Jedny z prvních proudových letounů: Me 262 a Jak-15

Samotný princip proudového motoru (vstřikování kapaliny či plynu pod tlakem z malého otvoru) je o 2000 let starší, než je princip pístového motoru - první zařízení tohoto principu bylo nazýváno Aeolipile nebo také “Hero Engine”. Jako pohon zde byl využívaný plyn (v tomto případě vodní pára) vstřikován ze zahnutých koncovek, který roztáčel celý mechanismus (průtok plynu) a tak dokazoval svou funkci (pohyb) - druhý a třetí Newtonův zákon o pohybu. Dávno před začátkem 2. světové války tento motor nedal spát mnoha konstruktérům - turbína hnaná proudovým motorem byla v patentu Johna Barbera již v roce 1791. Turbína schopná ještě efektivnějšího využití mechanické energie z proudu plynu byla vynalezena o dalších sto let později.

Lopatky turbíny kompresoru Napier NA357

V historii můžeme najít nespočet příkladů vynálezů a strojů, které měly být poháněny proudem plynů - včetně takzvaných reakčních motorů - v tomto případě myslíme raketový motor. Z historie víme, že již starověká Čína používala raketová kopí, později raketové vozy a ještě později byla vynalezena i raketová letadla - jako příklad si můžeme uvést Opel RAK z roku 1929 či Messerschmitt Me 163 z roku 1944. V roce 1910 si Rumunský vynálezce Henri Coandă nechal patentovat letecký reaktivní motor, který byl poháněný pístovým motorem s lopatkami umístěnými v kruhovém průduchu - dmychadlo. Italský motor letounu Caproni Campini N.1. byl velice podobný návrhu z roku 1910, nicméně byl obohacen o komoru s přídavným spalováním.

Dnešní proudový motor je v principu velice jednoduché zařízení. Stejně jako pístový motor může být vysvětlen pomocí Ottova cyklu = stlačení -> zážeh -> expanze, nicméně rozdíl je v neustále otevřeném systému, který umožňuje konstantní průtok hmoty. Nicméně všechny tři fáze, které běží souběžně, jsou známy jako Braytonův cyklus. Přestože je opravdu důležité najít tu správnou rovnováhu mezi proudění a tlakem vzduchu, hlavním důvodem proč tento motor nebyl použit v 2. světové válce byl tehdejší nedostatečný pokrok v metalurgii, vědě a všeobecně v technologiích, které pracovaly s kovovými materiály. Mimořádně velká odstředivá síla a teplota vyžadovala pro konstrukci proudových motoru takové materiály, které byly tehdy limitované dosavadním pokrokem - nicméně jak se říká, překážky jsou od toho, aby se mohli zdolávat.

Turbomotor Whittle W.1/W.2B.

I přes veškerou skepsi přijal Frank Whittle a nezávisle na něm i Hans von Ohain výzvu postavit funkční proudový motor - zároveň a aniž by o tom někdo z nich věděl, pracovali každý na svém motoru. Whittle se začal šťourat ve svých plánech přeci jen o něco dříve a díky tomu byl schopný postavit funkční motor “Whittle Unit” o šest měsíců před von Ohainem - ten dostal mnohem více podpory, díky čemuž mohl Heinkel plně financovat vývoj proudových motoru a naplno tak využít potenciál svých nejlepších konstruktérů, kteří byly ve své době považováni za ty nejlepší vůbec. Za nedlouho byl vyrobený proudový motor “HeS 3”, který se stal motorem prvního proudového letounu na světě - He-178. První let se uskutečnil čtyři dny před začátkem 2. světové války - 27.srpna 1939 - nicméně příchod války znamenal i změnu přístupu vlády.

Whittle i von Ohain použili na svém motoru radiální kompresor, který čerpal vzduch - tato technologie byla velice dobře známa, téměř až všední díky jejímu použití v motorových kompresorech. V té době motorové kompresory již existovaly, nicméně nebyl tak běžně používané - to samé platilo o ohřívačích vzduchu s velkým průtokem. Jednodušeji řečeno byla obě dvě zařízení používána zcela novým způsobem. Největším nedostatkem obou motorů byla jejich velikost, která by se dala přirovnat k hvězdicovým motorům - motory Whittle Power Jets W.1 byly vyráběny v několika variantách, zatímco série HeS nebyla.

Po válce ukořistěný motor Jumo 004.

Jakmile se firma Junkers doslechla o vývoji nového motoru, začala uskutečňovat své plány na vývoji konkurenčního proudového letounu - jako hlavní konstruktér byl vybrán Dr. Anselm Franz, zejména díky jeho zkušenostem s pracemi na motorových turbodmychadlech a kompresorech. Přestože jeho návrh nebyl moc ambiciózní, přišel s jednou klíčovou změnou: nechtěl riskovat použití jednoho velkého diskového rotoru, tak jako pohon vzduchu do spalovací komory použil několik úrovní ventilátorů. Jeho hlavním důvodem pro tuto změnu byla mnohem menší přední část motoru, která ale byla schopna obstarat motoru mnohem lepší průtok vzduchu - tato změna vedla k mnohem lepšímu tahu motoru oproti konkurenčnímu návrhu. Výsledkem jeho práce byl motor Jumo 004, který poháněl první německé proudové letouny a který dodával letounu Me-262 větší rychlost, než měly první letouny Gloster Meteor, P-80 či rané sovětské proudové letouny. Díky omezení nové technologie a nedostatku materiálu měl Jumo 004 životnost pouze 25 hodin (což lze přirovnat k prvním hvězdicovým motorům) a stejně tak motor produkoval menší tah, než kterého by za ideálních podmínek byl opravdu schopen. Nicméně motor Jumo 004 se v historii zapsal jako legenda - zejména díky jeho konstrukci, která dala základ všem dnešním proudovým motorům.

Dr. Franz se po válce usadil v USA, kde začal pracovat v letecké firmě Lycoming Aircraft - jak jinak než oddělení, které se zabývá motory. Díky všem zkušenostem, které měl z vývoje Jumo 004 postavil asi nejpopulárnější turbohřídelový motor historie - motor T53, který se například používal v helikoptérách Bell UH-1 Huey. Verze T53 byla vylepšena a přeznačena na T55 (později ještě na AGT-1500) a byla použita jako hlavní pohon amerického hlavního bojového tanku M1 Abrams.

War Thunder tým (autor: Joe “Pony51” Kudrna)