Raketa - pohonná jednotka dopravních prostředků

Přestože už v prvních dekádách dvacátého století raketoví teoretici upozorňovali, že raketové motory nejsou vhodné pro pohon pozemských dopravních prostředků, často se objevovaly návrhy, které chtěly dokázat opak.

Zkoušky kolejové drezíny v Německu

První takové návrhy pocházejí z Polska; v roce 1925 polský tisk psal o anonymním autorovi, který navrhoval využít prachové rakety (myšleno raketové motory) pro pohon kolejové drezíny. Detaily projektu nejsou známé a není ani jasné to, zda autor hodlal rakety použít pro rozjezd, pro pohon nebo k zastavení stroje. Jedno je ale jisté: ke stavbě podobné kolejové drezíny v Polsku nikdy nedošlo.
Stavbu raketové drezíny ale uskutečnili o tři roky později v Německu a také ji na železniční trati mezi Celle a Burgwedelem vyzkoušeli. Kolejové vozidlo bylo vybaveno svazkem 24 raket a 3. června 1928 se poháněné raketami řítilo po trati rychlostí asi 160 km/hod. Pro následující testy byla vybrána trať mezi Blankenburgem a Halberstadtem. Drezína uskutečnila několik jízd, ale při posledním pokusu se pomocí raket nepodařilo kolejové vozidlo pomocí raket vůbec rozjet.
Protože nebylo dosaženo avizovaných výsledků, byly další pokusy zastaveny a rakety tak na železniční tratě nepronikly.

Rakety byly rovněž využity při pohonu raketových saní, pojmenovaných RS-1. Jejich pohon zajišťovaly rakety Sanderových prachových raket. Saně při jízdě 22. ledna 1929 klouzaly po sněhu maximální rychlostí přes 100 km/hod. Pokusy pokračovaly i v únoru a saně, na jejichž konstrukci spolupracoval Max Valier, dosáhly při jízdách na jezeře Eibsee nejvyšší rychlosti 200 km/hod. Při poslední jízdě ale saně narazily na zeď a byly zničeny; další pokusy už se nekonaly.

Nejen kolejová vozidla, ale i automobily se dostaly do zorného pole konstruktérů, kteří hodlali rakety využít pro dosažení co nejvyšších rychlostí. První takový návrh učinil německý konstruktér Max Valier, jenž se společně s inženýrem Friedrichem Sanderem zabývali vývojem prachových motorů. V únoru 1928 navrhl Valier Fritzi von Opelovi, aby raketový pohon do automobilu zabudoval.

Opel s návrhem souhlasil a tak už 15. března 1928 se na zkušební dráze firmy Opel v Rüsselheimu nad Mohanem uskutečnila první pokusná jízda s raketovým automobilem. Raketový automobil byl opatřen šesti prachovými raketami a vozidlo řídil zkušební řidič Kurt Volkhart. Při prvním pokusu ale jel automobil příliš pomalu (rychlost nepřesáhla 5 až 6 km/hod.), při druhém startu dosáhlo auto rychlosti 65 km/hod. Problém byl v tom, že raketové palivo hořelo velmi pomalu; předpokládalo se spálení 180 kg paliva za 3 vteřiny, ale ve skutečnosti palivo hořelo 30 s. Použité rakety, vyráběné v Sanderově továrně ve Wesermueende, byly 80 cm dlouhé a jejich průměr byl 12,5 cm.O měsíc později - 12. dubna 1928 - už Valier předváděl další modifikací raketového automobilu na berlínské závodní dráze Avus. Vůz nazvaný Opel-Rak 1 byl opatřen dvanácti prachovými raketami a za volantem seděl sám Fritz von Opel. Při předváděcí jízdě se ale podařilo zapálit jen sedm raket a vůz tak dosáhl maximální rychlost jen 110 km/hod. ([5] uvádí dosaženou rychlost 62 mil za hodinu, což odpovídá 99,7 km/hod., a [4] píše, že dosažená rychlost byla jen 90 km/hod.).

Úspěšnější byl další automobil pojmenovaný Opel-Rak 2, který byl opatřen už čtyřiadvaceti raketami. 23. května 1928 opět na závodní dráze Avus dosáhl rychlosti 228 km/hod. (ale např. pramen [6] uvádí maximální rychlost 125 mil/hod., což je asi 201 km/hod.). Při pokusné jízdě automobil řídil Fritz von Opel, který také veškeré tyto raketové jízdy financoval.

Ještě větší rychlosti bylo dosaženo na závodní dráze Avus při pokusech 23. června 1928. Raketový automobil Opel Rak 3, který byl opatřen deseti raketami, dosáhl při první jízdě rychlosti 290 km/hod. Pro druhou jízdu byl automobil vybaven 24 raketami, ale při jejich zapálení došlo k explozi a vozidlo bylo výbuchem zničeno.

Poslední pokusy s raketovým automobilem uskutečnil Fritz Opel koncem září 1929. Při úspěšné jízdě u Frankfurtu nad Mohanem dosáhl při použití 12 prachových raket (každá o hmotnosti 25 kg) rychlosti 160 km/hod. Při 75 vteřin dlouhé jízdě urazil automobil vzdálenost přes 3 km. Další pokusy ale majoritní vlastník firmy Opel odmítl financovat a Fritz Opel opustil Německo a přestěhoval se do Švýcarska.

Automobilu s raketovým motorem se koncem roku 1929 začal věnovat i Max Valier, který svůj stroj určený pro vestavbu kapalinového raketového motoru Modell 1 představil na závodní dráze Avus 22. prosince 1929. Vylepšené vozidlo s označením Rak 7 předváděl ještě v dubnu 1930; pro tento stroj předpokládal raketový motor spalující alkohol a kapalný kyslík. Vývoj ale zůstal nedokončen, protože Max Valier 17. května 1930 zahynul v laboratoři závodu Weyland, když explodoval raketový motor spalijící topný olej a kapalný kyslík.

Někteří nadšenci se pokusili raketami pohánět i jednostopá vozidla. Například v červenci 1928 se studenti z Rigy pokusili na mořské pláži pohánět prachovými raketami velociped. Při tomto pokusu ujelo kolo v mokrém písku vzdálenost asi 1500 metrů. Zda se pokusy ještě někdy opakovaly, už není známo.

Naopak do praxe se dostaly raketové systémy, které pomáhaly vzletu přetížených letadel. Na vývoji těchto raket se pracovalo v řadě zemí světa a do letecké praxe se dostaly v průběhu druhé světové války.
První návrhy pocházejí z ledna 1927, kdy v sovětské Laboratoři dynamiky plynů (GDL) V. I. Dudakov a V. A. Konstantinov navrhli využívat raketové motory na tuhé pohonné látky pro zkracování dráhy potřebné pro vzlet a přistání vojenských letounů. Oba letečtí konstruktéři současně navrhli konstrukci takových motorů a metodiku jejich používání. Návrh byl zařazen do výzkumného programu ústavu a už v průběhu roku 1927 se začalo s praktickými zkouškami.

Pokusy s usnadněním startu přetížených letadel pomocí raket zahájila německá firma Junkers v srpnu 1929, První vzlety se uskutečnily u Dessau s letounem Junkers W 33, který se díky tomu odlepil od země se zátěží tři tuny. Vývoj raketových startovacích, který probíhal pod vedením Johannese Winklera, byl poté prohlášen za tajný. Ovšem firma ho nedotáhla až do konce a v průběhu roku 1931 veškeré pokusy zastavila.

Jiné využití raket v letectví zkoušeli v Německu v létě 1928. Kluzák Ente konstruktéra Alexandra Lippische vybavili raketami s tuhým palivem a 11. června vyzkoušeli za letu. Kluzák, který od konstruktéra pro pokusy koupil továrník Fritz von Opel, startoval pomocí elastického lana se současným zapálením několika dvacetikilogramových raket. Použité rakety pocházely z dílny Friedricha Sandera, který s Opelem spolupracoval také při využívání raket k pohonu automobilů. Letoun Ente doletěl do vzdálenosti 1200 metrů a celý let od startu do přistání trval 70 vteřin.Letoun byl hned poté připraven ke druhému pokusu, při kterém ale jedna z raket explodovala a letoun zapálila a značně poškodila.

Další kluzák byl vyzkoušen v srpnu 1928 na letišti poblíž Frankfurtu nad Mohanem. Větroň byl opatřen šestnácti prachovými raketami z továrny Friedricha Sandera a jejich celkový tah raket 3,9 kN. Kluzák tentokrát pilotovaný Fritzem Opelem letěl rychlostí asi 150 km/hod. Podobnou rychlost dosáhl větroň pilotovaný stejným letcem také při pokusu z 30. září 1928, kdy byl letoun poháněn opět šestnácti prachovými raketami Sanderovy produkce.

Ulehčení vzletu letadla pomocí raketových motorůbylo vyzkoušeno také v Sovětském svazu. Přestože v dubnu 1931 byl v listu Krasnaja zvezda otištěn článek "O raketnych samoljotach", ve kterém autor mluví o raketách jako o nespolehlivé síle, která nemůže být použita k pohonu letadel, už v následujícím měsíci se vznesl cvičný letoun U-1 za pomoci dvou prachových raketových motorů upevněných na křídlech letadla. Pokusy, jež organizovala Laboratoř dynamiky plynů (GDL), pak pokračovaly a v poměrně krátké době bylo uskutečněno kolem 100 pokusných vzletů letadel (mj. bombardéru TB-1) k ověření možnosti zkrácení potřebné dráhy pro vzlet přetíženého letadla.
V roce 1932 pak GDL dostala úkol vyvinout kapalinový raketový motor s regulovatelným tahem, který měl být zabudován do Tupolevova vrtulového letounu I-4. Raketový motor měl u této stíhačky fungovat jako přídavný motor.

Ve třicátých letech se využití raketového motoru objevilo v československém patentu číslo 820, který získali inženýři Rudolf Pešek, Edmund Bestr a František Binder. Patentová ochrana se týkala raketového motoru pro urychlování leteckých pum a pumy samotné. Autorem návrhu rakety a příslušných výpočtů byl R. Pešek, zbrojní část pumy byla dílem E. Bestra. Patent byl přijat v roce 1932, ale k realizaci projektu podobné pumy nikdy nedošlo.

HLAVNÍ PRAMENY:
[1] P. Elsztein: Polska w Kosmosie, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1978
[2] V. P. Gluško: Razvitije raketostrojenija i kosmonavtiki v SSSR, Izdatělstvo APN, Moskva 1973
[3] J. Golovanov: Doroga na kosmodrom, Dětskaja litěratura, Moskva 1982
[4] P. Lála, A. Vítek: Malá encyklopedie kosmonautiky, Mladá fronta, Praha 1982
[5] http://history.nasa.gov/AAchronologies/1961missile.pdf[6] http://www.spaceline.org/rockethistory.html

-----
Příště: Pilotované kosmické stanice; plánované zveřejnění: 14.1.2012.