Mitä punainen paroni ei tiennyt
Vain kymmenen vuotta ennen ensimmäistä maailmansotaa syntynyt ”lentokone” kypsyi nopeasti teini-ikäisinä. Suuressa sodassa ilmailu oli jo ottanut käyttöön melkein kaikki tärkeimmät piirteet, jotka luonnehtivat sotilas- ja siviililentokoneita seuraavien kolmen vuosikymmenen ajan. Cecil Lewis, brittiläinen hävittäjälentäjä, jonka muistomerkki Jousimies nousee on aikakauden klassikko, kirjoitti: ”Jokainen uusi kone oli kokeilu, vanhentunut suunnittelijan silmissä ennen sen valmistumista, niin kuumeisesti ja nopeasti tieto eteni. ” Mikään muu ilmailuhistorian ajanjakso ei ole nähnyt niin nopeaa kehitystä.
Tästä tarinasta
Suurin osa parannuksista syntyi kokeilujen ja erehdysten avulla. Mutta entä jos suunnittelijoilla olisi ensimmäisen maailmansodan aikana ollut simulaatio- ja analyysityökaluja, jotka ovat käytettävissä nykyään? Monet virheistä olisi vältetty, jos Fokkerin, Sopwithin, Nieuportin ja muilla yrityksillä olisi muutama pöytätietokone.
Ensimmäinen virhe, joka tehtiin ensimmäisellä lentokoneella, korjattiin pian. Kun Wilbur Wright vei lentolehtisen myyntikiertueelle Eurooppaan vuonna 1908, hänen päivittäisten mielenosoitustensa virtuoosi ja itsevarmuus herättivät eurooppalaisen ilmailutoiminnan kuumetta. Mutta seuraavana vuonna ranskalainen Louis Blériot lensi Englannin kanaalin yli lentokoneella, jonka kokoonpano ei näyttänyt lainkaan Wrightien kaltaiselta. Maailma hylkäsi Wrightin mallin, epävakaan kannatin-kaksitason, jossa oli työntöpotkurit ja keskimoottori, nopeasti ja valitettavasti. Blériotin suunnittelu – yksi siipi, suoravetoinen moottori edessä, pyrstö takana – ennusti kaikki seuraavan puolen vuosisadan parhaat suunnittelukäytännöt.
Kanavan ylittänyt lentokone oli Blériotin 11. luomus, eikä kukaan kymmenestä edellisestä olivat näyttäneet paljon samanlaisilta tai, toisin sanoen, toisiltaan. Vaikka Wrights oli tarkasti tarkentanut yhtä ideaa tutkimusten ja kokeiden avulla, Blériot näyttää olevan satunnaisesti sommitteli mallia toiseen, innoittamana sarjasta kytkemättömiä ideoita, kunnes hän jatkoi toimivaa. Jos hänellä olisi ollut tietokone … Alkuanalyysi, joka laskee painejakaumat, olisi ehkä voinut säästää hänet ensimmäisten 10 hylätyn mallin ongelmista.
Ensimmäisen maailmansodan ensimmäinen suuri taistelija oli pohjimmiltaan parannettu kopio Blériot XI – urheilijan lentokone, jossa on ase. Kutsuttiin Eindeckeriksi – nimi tarkoittaa ”yksitasoa” -, jonka on suunnitellut nuori hollantilainen insinööri, lentäjä ja yrittäjä Anthony Fokker, joka asuu Saksassa. Eindeckerillä oli ”keskeytysjärjestelmä”, joka mahdollisti kiinteän, eteenpäin osoittavan konekiväärin ampua potkurin läpi pilkkaamatta teriä. (Yksi tekniikan historian salaisuuksista on, että britit ja ranskalaiset, jotka voisivat rakentaa sekä moottoreita että konekivääreitä, eivät kykene keksimään nopeasti tyydyttävää tapaa synkronoida ne.)
Lähinnä sen takia ylivoimaisen aseistuksen, Eindecker hallitsi taivaa kaivannon yläpuolella ilmansodan ensimmäisen vuoden aikana. Sanomalehdet liittoutuneiden puolella puhuivat ”Fokker Scourgesta”. Se, että tällainen alkeellinen ja itsepäinen kone voisi olla aikakautensa hallitseva taistelija, osoittaa vain kuinka alkeellinen ilmailu oli vielä sodan alussa.
Vuoteen 1916 mennessä liittolaiset tuottivat Eindeckeria parempia taistelijoita ja Fokkerin vitsaus päättyi. Uusi kaava, josta esimerkkinä ovat liittolaisten erilaiset Sopwith- ja Nieuport-mallit, oli langalla tuettu kaksitaso, jossa oli ohuet, olennaisesti suorakulmaiset siivet. Siltaisen siipirakenteen ylimääräinen jäykkyys mahdollisti suuremmat nopeudet ja enemmän ketteryyttä, hienoja edistysaskeleita taistelussa.
Sitten brittiläinen rakennusmestari Thomas Sopwith tuotti kolmitason. Parantaakseen ohjaajan näkyvyyttä hän kavensi siiven sointua – etäisyyttä johtavaan reunaan – ja aikoi korvata siipialueen kadonnut, lisäsi kolmannen laiha siipi. Sopwith Triplane oli miellyttävän lentävä, vakaa ja jopa lämmin ja viihtyisä lentokone – ei ollut pieni huolenaihe, kun lentäjät kärsivät 18 000 jalan korkeudessa. Seurasi lyhyt, mutta intensiivinen kolmitasoinen suunnittelu. Ainoa malli, joka saavutti etuosan, oli Fokker Dr.I. ”Tohtori” tarkoitti Dreideckeria eli kolmitasoa.
Vaikka paroni Manfred von Richthofen teki useita voittoja tällä kolmitasolla, kolme siipeä oli huono idea (katso ”Fokkerin tehoton kolmitaso”, s. 29 ). Epäilemättä monilta tuntui siltä, että enemmän siipialuetta merkitsisi enemmän nousua ja siten parempaa nousunopeutta, mutta nopeus määräytyy painon, voiman ja siipien koon mukaan.
Aerodynamiikka Massachusettsin instituutissa Teknologia, Jerome Hunsaker, huomasi kolmitasoisen järjestelyn virheellisyyden ja julkaisi vuonna 1916 kritiikin siitä. Leon Bennettin mukaan, jonka kirjassa Three Wings for the Red Baron tutkitaan pitkälti kolmiulotteista ilmiötä, saksankielinen käännös Hunsakerin teoksesta ”teki paljon tukahduttamaan triplane-toiveita.”Siitä huolimatta rakennettiin satoja Fokker-lentokoneita, ja niiden ympärillä kasvoi suuren suorituskyvyn – erityisesti nopean nousun – maine. Von Richthofen, heidän uskollisin asianajaja, väitti, että hänen kolmikoneensa voisi ”kiivetä kuin apina ja liikkua kuin paholainen”.