pdf formát

DH-106 COMET
Dne 2. května 1952 vzlétl z londýnského letiště Heathrow dopravní letoun de Havilland DH106 Comet 1 s proudovými motory, aby přepravil 36 platících cestujících do Johannesburgu
v Jižní Africe na lince společnosti BOAC. Letoun zdolal trať dlouhou 10 821 km
s mezipřistáním v Římě, Chartůmu, Entebbe a Marambě (tehdy Livingstonu) za pouhých 23
hodin a 34 minut. Comet otevřel další novou etapu v letecké dopravě – znamenal nástup
letounů s proudovými motory, ještě výkonnějšími a v dalších etapách svého vývoje
ekonomičtějších než stroje s turbovrtulovými motory. Tehdy to byl ale průkopnický čin,
doslova krok do neznáma, do oblasti, která nebyla dostatečně prozkoumána ani vojenským
letectvem.
Velké Británii bylo toto umožněno zejména přičiněním Whittleho, Halforda a dalších, kteří
učinili podstatné pokroky ve vývoji lopatkových letadlových motorů na začátku třicátých a
v průběhu čtyřicátých let. Podíváme-li se na kterékoliv vojenské proudové letadlo vyvíjené
v prvních pěti poválečných letech, vidíme, že byly vesměs poháněny buď přímo dovezenými
britskými motory, nebo jejich licencemi, popřípadě motory silně ovlivněnými britskými
vzory. Úspěch v této oblasti byl také nesporně podpořen činností Brabazonova výboru za
druhé světové války v Británii.
V průběhu září 1946 vyzrál projekt DH-106 v definitivní podobu stroje na svou dobu ladných
tvarů, s trupem , jehož přetlaková kabina pojala 44 cestujících, a s křídlem o šípu 20 stupňů.
Motory de Havilland Ghost byly již čtyři a konstruktér se rozhodl je umístit do kořenů křídel
vedle trupu, vždy dva na každou stranu. Firma de Havilland, která na novém dopravním
letounu pracovala velice utajeně, se rozhodla použít znovu jméno Comet; poprvé je uplatnila
u letounu DH-88, rychlostního stroje, který zvítězil v závodě Londýn – Melbourne v roce
1934.
První prototyp DH-106 Comet se
značkami G-5-1 vzlétl ke svému
prvnímu letu 27.července 1949. Byl
to
celokovový
dolnoplošník
s pozoruhodně formovanou přídí.
Její tvary se během vývoje dlouho
zdokonalovaly
na
patřičně
upraveném výsadkovém kluzáku
Horsa, vlečeném za letounem
Lancaster, až dosáhly vrcholu
elegance, aerodynamiky i účelnosti
zasklení. V kořenech křídel byly
čtyři motory de Havilland Ghost 501 se statickým tahem po 19,85 kN. Vstupní otvory byly v náběžné hraně křídla. De Havilland
si od tohoto uspořádání motorů sliboval soustředěný tah blízko podélné osy letounu,
koncentraci hmotnosti a minimální narušení aerodynamiky křídla. Nevýhody, které se
objevily již při konstrukci a pak i při provozu, byly však značné. Především to byly
komplikace s nosníky křídla, v nichž musely být vyrobeny velké otvory pro průchod motorů i
vstupních kanálů vzduchu, což znamenalo značné konstrukční problémy a také zvýšenou
hmotnost křídla. Motory byly špatně přístupné a jejich výměna byla zdlouhavá. Navíc,
protože šlo o motory s odstředivými jednostrannými kompresory, byly jejich průměry dosti
velké, takže i střední část křídla musela mít značnou tloušťku. Vlastní konstrukce draku
letounu byla velmi pokroková. De Havilland uplatňoval ve všech méně důležitých spojích
plechů lepení metodou Redux a používal ji i jako prvotní spojení před nýtováním. Stroj
spočíval na příďovém podvozku s velkými hlavními koly; ta však způsobovala obtíže pro
svou značnou hmotnost, a problémy byly i
s jejich zatažením do křídla. Rovněž měrný tlak
na terén letiště byl zbytečně velký, protože
vzletová hmotnost letounu dosahovala až 48 500
kilogramů. U všech dalších letounů, a zpětně i u
prototypů, nahradila velká kola skupina čtyř
menších kol na jedné noze.
De Havilland si byl vědom, že vstupuje na
nejistou půdu, do oblastí vysokých cestovních
hladin okolo 10 000 m a vysokých cestovních
rychlostí 700 až 800 km/h, jaké se dosud
v civilním letectví neobjevily. Věnoval tedy
značnou péči pevnostnímu i funkčnímu přezkoušení všech detailů i sestav v duchu platných
britských předpisů, a šel, i daleko nad jejich požadavky. Jednotlivé díly trupu a kabiny byly
například zkoušeny v podmínkách odpovídajících letu ve výšce přes 21 000 m při okolní
teplotě –70 stupňů Celsia. Jako první se zkoušela příďová část trupu, vystavená 2000 letům,
při nichž tlak uvnitř dosahoval hodnoty 0,06 MPa a při zkouškách kabinových částí se šlo až
k tlakům 0,14 MPa i více. Při tlakových pevnostních zkouškách se plnila kabina vodou pod
tlakem, přičemž celý zkoušený díl byl rovněž ponořen ve vodě. Nemenší pozornost věnovali
konstruktéři ovládání letounů ve všech režimech letu, při nejvyšší rychlosti, i při přistávání.
Letoun dostal velmi účinné vztlakové klapky, kombinované ještě se spoilery pro rušení
vztlaku při přistávání a pro zvýšení odporu. Do řízení
byly zařazeny hydraulické posilovače Lockheed
Servodyne. Na náběžné hraně křídla se objevila
novinka v civilním letectví – malý aerodynamický
plůtek zabraňující stáčení proudnic na šípovém
křídle při letu nízkou rychlostí a tedy ztrátě účinnosti
křidélek.
Po historickém prvním vzletu 27.7.1949 a po prvních
zkušebních letech se prototyp Cometu 1
s poznávacími značkami G-ALVG představil
veřejnosti na výstavě britské letecké techniky ve Farnborough v září 1949. Je pochopitelné, že
vzbudil obrovský zájem. Na trati Londýn – Řím získal v březnu 1950 traťový rekord časem
bez několika sekund dvě hodiny, v dubnu letěl z Londýna do Káhiry za pět hodin a sedm
minut. K vydání osvědčení o letové způsobilosti došlo 22.1.1952. A 2.května téhož roku
vzlétl letoun G-ALYP ke svému prvnímu obchodnímu letu do Johannesburgu.
Technicky pokrokově smýšlející letecké společnosti jevily značný zájem. De Havilland se
naproti tomu nesnažil dosáhnout rychlých zisků tím, že by prodával letouny velmi draho.
Mohl by si to dovolit, protože měl zatím v této oblasti monopol, avšak prodával Comety 1 za
rozumnou cenu 275 000 liber šterlinků. Firma připravovala další zlepšení Cometu, těžícího
z rychlého vývoje turbokompresorových motorů ve Velké Británii. Motorářská firma RollsRoyce dokončila vývoj jednoho z nejdokonalejších motorů poválečné éry, velkého typu Avon
s osovým kompresorem.
První pokusná montáž motorů Avon ve verzi 502 po 29,40 kN tahu se uskutečnila na stroji
Comet 2X G-ALYT, upraveném Cometu 1 a zalétaném v únoru 1952. Skutečné sériové
Comety 2 měly trup o metr delší, kabinu pro 44 cestujících, a poháněly je Avony 117 po
32,58 kN. „Dvojka“ byla ovšem výkonnější, měla dolet 4060 km a její obchodní náklad se
zvětšil proti základní verzi 1 o 770 kg, tj. na 6200 kg. Byl o něj značný zájem.
Čtyři motory Avon 502 po 39,64 kN a trup prodloužený o dalších 4,7 m tak, že kabina pojala
až 78 cestujících, to byly hlavní charakteristiky další připravované verze Comet 3, která měla
být rozhodující pro novou etapu nasazení proudových dopravních letounů na světových
linkách. Jestliže Comety 1 nebo 1A byly spíše atrakcí, přitahující cestující pro svou novost a
ojedinělost, a pouze za těchto podmínek schopné udržet se v provozu za poměrně
ekonomických podmínek, pak nové Comety 3 měly svým zvýšeným počtem cestujících i
doletem 4350 km otevřít novou úroveň letecké dopravy – transatlantický provoz a
transkontinentální lety. Comet 3 byl v prototypu G-ANLO zalétán v červenci 1954 a během
zkoušek v zimě 1955-56 oblétl zeměkouli na trase z Británie přes
Austrálii, Fidži a Kanadu.
Comety se těšily značné přízni cestujících i dopravních
společností a ostatní továrny bledly závistí nad takovým
ojedinělým úspěchem. Bylo to však předčasné. Mračna se začínala
stahovat, několikrát varovně zablýskalo a pak i udeřil blesk.
V průběhu prvního roku provozu Cometů 1 u společnosti BOAC
došlo ke dvěma haváriím. Dne 26.10. 1952 vzlétal G-ALYZ z římského letiště. Pilot při
rozjezdu uvedl letoun předčasně do příliš velké rotace, příďové kolo letounu se zvedlo nad
zem, avšak stroj pokračoval v této poloze při rychlém pohybu dopředu, aniž se podařilo
hlavní podvozková kola odpoutat od země a vzlétnout. G-ALYZ přejel letištní plochu a
poškodil se tak těžce, že musel být odepsán. Cestujícím se naštěstí nic nestalo. Druhý případ
nehody Cometu byl však tragický. Comet 1 G-ALYV se zřítil u Kalkaty krátce po vzletu
2.5.1953 ( přesně rok po zavedení do služby ) a všech 37 cestujících a šestičlenná posádka
přišli o život. Již tehdy vyslovila indická vyšetřující komise podezření na únavu materiálu.
Ještě před tímto neštěstím, 3.3.1953, se stalo Cometu 1A CF-CUN společnosti Canadian
Pacific při předávacím letu do Austrálie na letišti v Karáčí to, co stroji G-ALYZ v Římě.
Neodpoutal se od země, ale tentokrát havárii zaplatili životem všichni na palubě – celkem 14
osob. De Havilland stáhl všechny Comety a rekonstruoval křídla – náběžná hrana byla nyní
sklopná, aby se profil křídla více zakřivil a vykazoval vyšší vztlak při přetažené poloze. tímto
opatřením se skutečně vzletové vlastnosti Cometu zdokonalily a situace se zdála být opět
dobrá.
Desátého ledna 1954 se Comet 1 společnosti BOAC G-ALYP krátce
po vzletu z římského letiště Ciampino bez varování zřítil do moře
v oblasti ostrova Elba. Zahynulo všech 29 cestujících a šestičlenná
posádka. Dne 8. dubna havaroval za velmi podobných okolností
další Comet 1A G-ALYY. Opět se rozpadl po vzletu z Říma a
dopadl do moře u Neapole. Obětí se opět stali všichni na palubě,
celkem 28 osob. Britské dohledací úřady okamžitě odebraly
osvědčení všem britským Cometům; Air France, UAT i kanadské
letectvo zastavily jejich lety a de Havilland musel přerušit stavbu
nových strojů.
Britské ministerstvo dopravy a civilního letectví sestavilo širokou
komisi znalců, která pracovala veřejně v říjnu a listopadu 1954. Pozornost se záhy upjala
k možnosti selhání konstrukce draku. Britský letecký výzkumný ústav RAE ve Farnborough
byl proto pověřen sestavit metodiku únavových zkoušek a provést je v rozsahu, jaký dosud
v letectví neměl obdoby. Celý drak letounu G-ALYU byl ponořen v červnu 1955 do velké
nádrže s vodou a změnou tlaku vody uvnitř kabiny byly napodobovány takové tlakové změny,
jaké nastávají při vzletu, stoupání, vodorovném letu ve velké výšce a při klesání. Vodní
prostředí bylo zvoleno proto, aby při eventuální poruše konstrukce nedošlo k náhlé
dekompresi kabiny, a tedy k roztříštění trupu. Ve vodě bylo možné zlom ihned identifikovat,
aniž jeho šíření pokračovalo dále.
Letoun G-ALYU měl v době, kdy byl předán ke zkouškám, za sebou 1230 letů. V nádrži
napodobili technici dalších 1830 letů, až nastalo narušení – únava materiálu se projevila
v rámu kabinového okna. Mezitím bylo s nasazením veškeré dostupné techniky v březnu a
dubnu vyloveno z moře u Elby vše, co bylo možno nalézt z letounu G-ALYP. Díly byly ve
Farnborough pečlivě sestaveny a ukázalo se, že podobný únavový lom, tentokrát v průchodce
antény do trupu, byl příčinou náhlé dekomprese přetlakové kabiny a roztržení celého letounu
ve vzduchu. Další pokusy s umělou dekompresí makety prokázaly, že cestující byli mrtví ještě
ve vzduchu.
Komise
uzavřela
své
jednání
konstatováním, že de Havilland
dodržel, ba i překročil všechny
požadavky tehdy platných britských
civilních leteckých předpisů BCAR, že
při zkouškách stavebních skupin
prokázal dokonce mnohonásobnou
bezpečnost jednotlivých dílů draku,
avšak nemohl počítat s únavou
materiálu, což byl úkaz, s kterým se do
té doby ještě nepočítalo v rozsahu
potřebném pro dlouhý provoz letounů
s přetlakovou kabinou.
Byla to velmi obtížná doba pro de
Havillanda, jehož úspěch se obrátil v prohru. Slibné zakázky byly zrušeny, Comety 1 byly
staženy z provozu a všechny postavené stroje verzí 1A a 2 prošly základními úpravami. De
Havilland přepracoval slibný Comet 3 na Comet 4 upravený podle poznatků ze zkoušek a
schopný přepravovat 81 a v dalších verzích až 101 cestujících. Nedostatek finančních
prostředků vedl k tomu, že se vývoj Cometu 4 protahoval a sériové letouny nebyly k dispozic
dříve, než v roce 1958. A to bylo příliš pozdě.
Technicky odvážný britský krok do neznámé oblasti využití lopatkových motorů v civilní
letecké dopravě skončil vcelku úspěšně. Podařilo se prověřit reálné možnosti strojů
poháněných proudovými a turbovrtulovými motory. Radikálnější řešení letounů s proudovými
motory přineslo v praktickém provozu četné problémy, avšak poskytlo velmi cenné poznatky.
Bohužel byly vykoupeny i lidskými životy. Je nesporné, že při tomto vývojovém procesu
Cometů se podařilo odhalit jevy, které nebyly tak podrobně známy z dosavadní letecké praxe,
a že se podařilo nalézt metodu, jak se jich v budoucnu vyvarovat. V tom je největší význam
Cometů pro rozvoj civilní letecké dopravy.