22 100 km/h!
Indrek Liiva
11.12.2015

1936. aastal tegi toonane Saksa lennundusministeerium austerlasele Eugen Sängerile ülesande luua uurimisinstituut, mille põhitööks pidi saama rakettmootorite arendustöö ja nendele uute efektiivsete kütuste leidmine. Nii sündis Traueni instituut.

Eelnevalt olid austerlasel juba seljataga mitmed edukad rakettmootori katsetused . Lisaks oli ta aastail 1933–1935 avaldanud Saksamaa ja Austria väljaannetes artikleid rakettmootoritega lendavatest lennukitest – eks seetõttu ta valitigi. Nii loodigi Fassbergi lennuvälja lähedusse Trauenisse õhujõudude raketitehnika instituut. Tegemist oli Hermann Göringi nimelise instituudi (TM, 9/2015) LFA sõsarasutusega. Asukohavalikul sai määravaks asjaolu, et Trauen asus suhteliselt väheasustatud kohas ja lennuvälja vahetus läheduses.
1937. aastal eraldati instituudi loomiseks 8 miljonit toonast riigimarka ning selle raha eest rajati elu- ja büroohooned, garaažid, töökojad, laborid ning ka esimesed katsestendid. Koostöös Berliini firmaga Heylandt konstrueeriti ja ehitati tolle aja kohta võimas hapnikutehas, mis suutis toota 81 kg veeldatud hapnikku tunnis. Agregaadi juurde kuulus ka 56 000 kg mahuti.
Projekteeritava 100 000 kN tõukejõuga rakettmootori katseala pindala oli 20 x 75 meetrit ning see ulatus 5 meetri sügavusele. Kaitsevallid selle ümber ulatusid omakorda 5 meetrit üle maapinna. Katseala keskel asus 20 meetri pikkune katsehall, kaitsevalli taga aga kütuse- ja oksüdeerijamahutid ning vaatlusruumid ja punkrid.
1943. aastal valmis väiksem, 100 kN tõukejõuga mootorite katseseade.

Kosmoselennukist lutsukivi
Kuigi ametlikult asus Sängeri kabinet Braunschweigis, ei viibinud ta seal kunagi, vaid töötas koos 45 teaduri ja 35 tehnikuga Trauenis. Töögrupp, kuhu kuulus ka Sängeri hilisem abikaasa Irene Bredt, töötas välja 1000 kN tõukejõuga vedelkütusel töötavat rakettmootorit. Algus oli raske, sest petrooleumist ja veeldatud hapnikust koosneva küttesegu põlemisel tekkis nii kõrge temperatuur, et mootorid lihtsalt sulasid üles. Lahendus leiti selles, et vedel ülikülm hapnik suunati põlemiskambri ümber olevasse ringikujulisse torusse, kus ta soojenedes jahutas põlemiskambrit. Sellist lahendust kasutatakse ka tänapäeval enamike rakettmootorite juures – ainuüksi sellega oleks Sänger jäänud tehnikateaduse ajalukku.
Selle probleemi lahendanud, asusid teadurid põhiülesande, 100 000 kN tõukejõuga rakettmootori loomise kallale. Sellest pidi saama Sängeri suure visiooni – kosmoselennuki ehk orbitaalpommitaja – jõuallikas. Selle ülesande täitmiseks oligi lennundusministeerium vahendid eraldanud.
Ligikaudu 28 meetri pikkuse lennuki kere oli kavandatud üpris lamedate joontega ning pidi sellisena tekitama lisatõstejõudu. Lennuki keres asusid kütuse- ja oksüdeerijamahutid, piloodi jaoks oli ninaosas hermeetiline kokpit ning lastiruum pidi mahutama ühe 3,8tonnise pommi. Lennumasina sabaosas asusid kõrgus-ja suunatüürid ning üks hiiglaslik 100tonnise tõukejõuga peamootor ning kaks abimootorit. Lendu pidi mehitatud lennumasin minema 3000 meetri pikkuselt (!) katapuldilt. 600tonnist tõukejõudu arendav rakettkelk ja temal asetsev pommilennuk pidanuks 11 sekundi jooksul saavutama kiiruse 1800 km/h. Seejärel oleks käivitunud lennuki peamootor, mis oleks põletanud 8 minutiga ära 80 tonni kütust ja tõstnud orbitaallennuki 300 km kõrgusele. Lõppkiiruseks oli planeeritud 22 100 km/h! Seejärel pidi umbes 100tonnine lennumasin aeglaselt Maa suunas tagasi lauglema, et siis atmosfääri tihedatelt kihtidelt, umbes nagu lutsukivi veepinnalt, uuesti üles põrgates oma sihtmärgi poole liikuda. Saksamaa lennundusministeeriumi jaoks oli sihtmärgiks loomulikult Ameerika idarannik, kuhu Sängeri leiutis pidi oma pommikoorma viima.
Hilisemad arvutused on aga näidanud, et Maa atmosfääri tagasi pöördudes oleks lennuk kuumenenud tunduvalt enam kui algul arvati ning oleks võinud ära põleda. Lahenduseks oleks olnud efektiivsema, kuid ka raskema kuumuskaitse lisamine, see aga oleks veelgi vähendanud lennuki niigi tagasihoidlikku kasulikku lasti.
Katsetusteks rajati instituudi territooriumile ligi 1000meetrine katserada, ka lennuki mudel oli edukalt tuuletunnelis „läbi puhutud”. Seoses sõja algusega tekkisid aga Sängeril oma projektiga probleemid – arendusteks oli vaja vähemalt 20 aastat, tulemusi taheti aga kohe.
Sängeri meeskonna poolt välja töötatud mootor oli A4/V2 omast nii võimsuselt kui ka efektiivsuselt kaugelt üle. Sänger ja Wernher von Braun kohtusid vaid paar korda, nende uurimisprogrammid olid üksteisest täielikult eraldatud. Teada on, et von Braun nägi Sängeris rivaali, arvates, et see raiskab ressursse, mis muidu oleksid temale kuulunud. Seegi võis takistada Sängeri tegemisi. Ometigi jõudis ta saavutada sellise tuntuse, et pärast sõda saatis Stalin oma poja Vassili koos ühe teadlasega Sändlerit N. Liitu üle tulemiseks „ära rääkima“. See ei õnnestunud, mille järel tehti ka ebaõnnestunud katse abielupaar Sängerid Pariisist, kus nad pärast sõda elasid, röövida.
Lisaks kosmoselennuki programmile tegeleti Trauenis otsevoolureaktiivmootori (ramjeti) väljatöötamisega. Selline primitiivsevõitu mootor koosneb põhimõtteliselt ilma turbiinita torust, milles on sobiva profiiliga koonus. Toru kiiresti läbi õhu liigutades surutakse koonuse ees õhk kokku, misjärel see kokkusurutuna liigub mööda koonuse külgi taha põlemiskambrisse. Koonuse taga asuvasse põlemiskambrisse pritsitakse kütust ning saadud segu süüdatakse.
Kuna agregaadi töötamiseks oli vaja teatud algkiirust, ei saadud katsetusi läbi viia paigal seisvas stendis. Alguses monteeriti suurt korstnat meenutav katseseade Opeli Blitz-tüüpi veoautole. Mootori erinevate konfiguratsioonidega eksperimenteerimisel saavutati teatavat edu, kuid takistuseks sai auto suhteliselt väike kiirus, milleks oli maksimaalselt 120 km/h. See ei võimaldanud kogu uurimisprogrammi läbi viia.
6. märtsil 1942 algasid „toru” lennukatsetused. Selleks monteeriti Paul Sprembergi poolt piloteeritud lennuki Do-17z turjale 50 cm läbimõõduga agregaat. Esimesel päeval lennati sisselülitamata mootoriga, kuid juba järgmisel päeval süüdati seal ka kütus. Järgnesid Do-217e-2 lennud juba suurema „toruga”. „Lendava korstnaga” saavutati kiirus 720 km/h ja seda kolbmootoriga pommilennukiga! Mootorist eraldus aga nii palju soojust, et lennuki „selg” hakkas sulama. Õnneks kannatanuid ega hukkunuid ei olnud.
Kokku tehti 80 katselendu, enne kui teema 10. septembril 1942 teistele uurimisasutustele üle anti.
Sängeri otsevoolureaktiivmootori baasil püüti Tšehhimaal Prahas asuvas firmas Škoda-Kauba luua hävituslennukit, kuid 1944. aastaks jõuti ehitada vaid mõned selle osad.

Ümbernurgapüss
Üks Trauenis välja töötatud leiutis oli ka tulirelvana mõeldud painutatud „nurga taha laskmise toru”, mis koos vastava optikaga võimaldanuks takistuse taha/tagant tulistada. Tegu oli tegelikult mitme teise uurimisprojekti nn kaastoodanguga. Sõja lõpuks saadigi selline seade MP44/STG44-tüüpi relva baasil valmis, kuid seeriatoodangusse see ei läinud.
Sängeri instituudist lahkumise järel sai instituudi juhiks natsiparteile truu insener, kes polnud varem raketi- ja lennundustehnikaga üldse kokku puutunud. Sängeri 100tonnise tõukejõuga rakettmootori katseeksemplar hävitati ning uurimisteema suleti, professor ise viidi üle teise instituuti vähemtähtsate uurimistöödega tegelema. Üleviimise põhjuseks olid kõigepealt Sängeri võimukriitilised sõnavõtud ning ka asjaolu, et sõja sellises faasis tahtsid võimud uurimisprogrammidest tulemusi hiljemalt 6 kuu jooksul, Sängeri kosmoselennuk aga nõudis arendamiseks vähemalt 10 aastat.
Pärast sõda töötas Eugen Sänger aastatel 1945–1954 Pariisis mitmetes firmades konsultandina. Siinkohal saab märkida, et 1949. aastal loob Sänger seal tegutsedes rahvusvahelise astronautikaföderatsiooni ja saab 1951 selle esimeseks presidendiks.
Pärast tagasipöördumist Saksamaale kirjutas ta mitmeid raamatuid ja ehitas üles Stuttgardi tehnikaülikoolis füüsika ja rakettmootorite instituudi ning luges samas kosmonautikateemalisi loenguid. Vähem kiiduväärt on aga tema osavõtul toimunud raketitehnika väljatöötamine kuuekümnendatel Egiptuse armeele. 1963. aastast õpetas Sänger Berliini tehnikaülikoolis lennundusega seotud õppeaineid.
Eugen Sänger suri 10. veebruaril 1964. Tema panuseks maailma lennundusse on õhusõiduk, millel tõstejõudu arendab ka kere (nn lifting body) ning töö otsevoolureaktiivmootoriga. Tema pakkus välja ka footonraketi ja päikesepurje ideed. Sängeri „hõbelinnu“ järglasteks võib lugeda rakettlennukit X-15, kosmoselennukit X-20 Dyna-Soar ja ka kosmosesüstikut. Isegi ainult peale vaadates võib neil näha Sängeri lennumasinalt tuttavaid jooni. Alles 2001. aastal käivitas firma Astrium projekti Phoenix, mis paljuski toetub Sängeri kunagisele visioonile.

Pärast sõda
16. aprillil 1945 jõudis Briti armee Trauenisse ning instituut anti üle ilma lahinguta ja tervena. Kuni 1947. aastani töötas instituut keemikust professor Luffti juhtimisel liitlaste heaks. Seejärel seadmed, nii palju kui oli võimalik, demonteeriti ja viidi välismaale. Vedela hapniku tehas oli juba 1945. aastal Inglismaal uuesti üles seatud ja kasutati V2-raketi testimisel. Traueni katsestendid lasti õhku, töökojad ja laborid jäid aga alles. Nii nagu Peenemündeski, läks enamik töötajaid lääneliitlaste poole üle.
Pärast sõda kasutati instituudi suurt territooriumi koos Fassbergi lennuväljaga osana Berliini õhusillast. 1959. aastal saabusid Trauenisse taasasutatud lennundusinstituudi esimesed teadurid. Siin katsetati nii tahke- kui ka vedelkütuse rakettmootoreid, 1969. aastal võeti kasutusele Euroopa suurim, 70 x 70 cm mõõtealaga, kuni 3,5kordset helikiirust võimaldav tuuletunnel.
Käesoleval ajal kasutab territooriumi lisaks lennundusuurimisinstituudile ka firma Astrium, Bundeswehr ning NATO. Siin töötati välja päästesüsteemid allveelaevadele (RESUS), mobiilsed prügipõletusagregaadid (MOVA) ja mitmed lennunduse ja kosmonautikaga seotud tehnoloogiad.
Teadmiseks neile, kes soovivad Saksamaal Trauenis asuvat instituuti külastada – tegu on võõrastele suletud sõjaväelise territooriumiga.

Sarnased artiklid