De Havilland Comet

A de Havilland DH 106 Comet az első sorozatban gyártott sugárhajtású utasszállító repülőgép volt.

Története A gép prototípusa 1949. július 27-én szállt fel először. A tiszta vonalvezetésű repülőgép négy de Havilland Ghost gázturbinás sugárhajtóműve a szárnytőben foglalt helyet, nagy trapéz alakú szárnnyal és túlnyomásos törzzsel készült. Az akkori időkhöz képest az utastér kényelmes volt és minden arra utalt, hogy a gép 1952-es üzembe állítása nagy gazdasági siker lesz.

Egy évvel a járatok elindítása után azonban súlyos balesetek követték egymást, melyek következtében leállították a típust. Költséges és bonyolult vizsgálatokkal sikerült megállapítani, hogy a nyílások kereteiben alkalmazott szegecslyukakat fúrás helyett átütéssel készítették, melyek mikrorepedéseket okoztak a lyukak körül. Ezek a mikrorepedések minden egyes nyomásciklusnál továbbrepedtek, majd elérték a kritikus mélységet, miután a gép darabokra esett. A mai napig élő tévhit szerint a "szögletes" ablakok okozták a tragédiákat, de az ablakok nem voltak szögletesek, és a vizsgálati jelentésekben sehol sem említik, mint potenciális hibaforrást.

A konstrukciós hibák felderítése után a repülőgépet jelentős mértékben áttervezték, az ablakokat oválisra cserélték ki és a szerkezetet több helyen megerősítették. A tanulságokat a rivális cégek is megszívlelték saját konstrukciójuk fejlesztése során. Bár a kezdeti várakozásokat soha nem érték el, a sorozatban gyártott Comet 2, a csupán prototípus Comet 3 és az utolsó Comet 4, melyet 1958-tól helyeztek üzembe, sikeresen teljesítették feladatukat több mint 30 éven keresztül. A repülőgépből számos katonai célokra használt VIP, egészségügyi változat is épült, a legnagyobb változtatásokat egy tengerészeti járőrgépen a Hawker-Siddeley Nimrodon hajtották végre. A Nimrod 2011 júniusáig maradt a RAF szolgálatában, több mint 60 évvel a Comet szűzrepülése után.

Fejlesztés Kezdetek thumb|300px|De Havilland Comet 4

1943 márciusában a brit kormány létrehozta a Brabazon tanácsot a háború utáni Brit kereskedelmi repülés iránti követelmények kialakítása céljából.Trischler and Helmuth 2003, p. 88. Ezek egyike egy transzatlanti postagép volt 1 tonna hasznos terheléssel és 640 km/h sebességgel.Birtles 1970, p. 124. Sir Geoffrey de Havilland, a de Havilland társaság feje és a Brabazon tanács egyik tagja az általánosan elterjedt véleménnyel szemben úgy gondolta, hogy a sugárhajtású repülés túlságosan drága és üzemanyag pazarló, és ezért a légcsavaros gázturbina hajtás a jövő útja, személyes befolyását vetette latba a társaságánál, hogy mégis ösztönözze a tiszta gázturbinás sugárhajtással történő kísérleteket. A tanács elfogadta a javaslatot, mely a "IV. típus" nevet kapta (öt terv közül)Jones 2010, p. 60. A de Havilland koncepció több változatot végigjárt: az első egy kis postagép volt, mindössze hat utasüléssel, majd távolsági utasszállító lett 24 férőhellyel. Annak ellenére, hogy a de Havilland javaslat sok kipróbálatlan elemet tartalmazott, a British Overseas Airways Corporation (BOAC) figyelemre méltónak találta, és kezdetben 25 gép vásárlására tett ajánlatot 1945 decemberében, de a megkötött szerződésben ezt 10 darabra csökkentette.Jones 2010, p. 62.

1946-ban Ronald Bishop vezetésével, aki a Mosquito vadászbombázó felelőse is volt, tervező csoport alakult. A csapat egy sor nem szokásos konstrukciót vetett fel a kacsa elrendezéstől a csupaszárny megoldásig, de ezeket sorban elvetették. A Ministry of Supply (kb. „hadtáp minisztérium”) érdeklődését felkeltette a csupaszárny elrendezés, és ezért két kísérleti, nyilazott szárnyú, farok nélküli DH 108 típusú gépet rendelt. A próbák azt mutatták, hogy a gép balesetveszélyes és instabil, ezért fokozatosan a hagyományosabb megoldások felé fordultak. 1946 szeptemberében mielőtt befejezték volna a DH 108-asokat, a BOAC kérésére át kellett tervezni a DH 106-ot az előző 24 férőhelyes változatról 36 ülésesre. Mivel a javasolt farok nélküli konstrukcióhoz szükséges technológia kifejlesztésére nem volt idő, Bishop egy hagyományosabb, 20°-os nyilazású szárny és nem nyilazott farokfelületek mellett döntött, melyhez megnövelt méretű törzs csatlakozott, hogy helyet biztosítson 36 utas középső folyosóval elválasztott négyes sorokban elrendezett ülései számára.

AZ eredetileg tervezett de Havilland Halford H.1 Goblin hajtóművek helyett a sokkal nagyobb teljesítményű Rolls-Royce Avon gázturbinákat kívánták beszerelni. Az áttervezett gép neve DH 106 Comet lett 1947 decemberében. A módosított megrendelést a BOAC és a British South American Airways együttesen adta fel 1949-ben összesen 14 repülőgépre 1952-es szállítással.Jones 2010, pp. 62–63.

A prototípusok Mivel a Comet egy új típusú utasszállító repülőgépet jelentett, szigorúbb vizsgálatoknak kellett alávetni a fejlesztés során. 1947 és 1948 között a de Havilland kiterjedt kutató-fejlesztő tevékenységet hajtott végre, beleértve több feszültségvizsgálatot egyes alkatrészeken és nagyobb szerkezeteken is. A túlnyomásos törzs egyes szekcióit a 10 000 m magasságnak megfelelő külső légnyomással és hőmérséklettel vizsgálták és törésteszteket is végeztek. Ezzel a módszerrel azonban a törzs törésveszélyes pontjait nehéz volt felderíteni, és végül a de Havilland úgy döntött, hogy a szilárdsági vizsgálatokat egy vízzel feltöltött nyitott medencében végzik, melybe a kész repülőgépet egészben be lehetett helyezni és a nyomást fokozatosan lehetett növelni."Tank Test Mk 2." Flight, 1955, pp. 958–959. Hozzáférés ideje:: 26 April 2012. A törzs egész első részének kifáradását vizsgálták periodikusan ismételt 19,0 kPa túlnyomásra 16 000 ciklus alatt, ez mintegy 40 000 óra repülési időnek felelt meg.Davies and Birtles 1999, p. 30. Az ablakokat hasonló módon tesztelték 83 kPa feszültséggel, ez 32,8 kPa értékkel volt nagyobb az üzemi körülmények között vártaknál, ami 11 000 m magasságban ébred. Egy ablakkeret 690 kPa nyomásnál tört el, ami 12,5-szeres biztonságot jelentett.

thumb|A Comet 1 prototípusa Hatfieldben, (Hertfordshire) 1949 októberében

A DH 106 Comet első prototípusa 1949-re lett kész és először földi próbáknak és rövid felszállásoknak vetették alá.Darling 2001, p. 18. A gép először 1949. július 27-én repült, ez az út 31 percig tartott.Dick and Patterson 2010, pp. 134–137.Green and Swanborough April 1977, p. 174. A prototípust bemutatták a Farnborough-i Nemzetközi Légibemutatón, még mielőtt a próbarepülések megkezdődtek volna. A második prototípus egy évvel később szállt fel először, 1951 áprilisától a BOAC ezt használta a személyzet kiképzésére és a járatok berepülésére.Swanborough 1962, p. 45. Mindkét prototípust jól meg lehet különböztetni a későbbi gépektől a két nagy kerekes főfutójáról, melyet a sorozatban gyártott gépnél négykerekesre cseréltek le.

A konstrukció thumb|upright=0.7|A Comet 4C utastere a National Museum of Flight kiállításán, East Fortune

A Comet fémszerkezetű, alsószárnyas repülőgép volt, melyet négy sugárhajtású motor hajtott, a pilótafülke négyüléses volt, melyben két pilóta, a fedélzeti mérnök és a navigátor foglalt helyet. A tiszta vonalvezetésű konstrukció számos olyan elemet tartalmazott, mely teljesen szokatlan volt a maga idejében. Ilyen volt a nyilazott belépő élű szárny, a szárnyba integrált üzemanyagtartály és a négykerekes futómű.Francis 1950, p. 99. A hajtóműveket a szárnyba süllyesztve helyezték el.Francis 1950, pp. 100–101.

Az eredeti Comet körülbelül olyan hosszú volt, mint a Boeing 737–100, de kevesebb utast szállított, lényegesen tágasabb férőhelyeken. A BOAC 36 lehajtható ülést rendelt az első Cometekre, nagyobb helyet biztosítva a lábaknak elöl és hátul,Hill 2002, p. 27. az Air France gépei 11 négyüléses sorral készültek.Cookman, Aubery O. Jr. "Commute by Jet." Popular Mechanics, 93(4), April 1950, pp. 149–152. Nagy ablakokat nyitottak és a tehetősebb utasok számára luxus asztalt és székeket biztosítottak, ami abban az időben szokásos volt.Smith 2010. 30(4), pp. 489, 506. A gépet ellátták egy kis konyhával is, ahonnan hideg és meleg ételeket és italt lehetett felszolgálni, bárral és toalettel külön férfiak és nők számára.Francis 1950, p. 98. Az esetleges baleseti mentéshez felfújható mentőcsónakokat helyeztek el a szárnytőben a motorok közelében, és mentőmellényeket minden ülés alatt.

A Cometen utazók legmegdöbbentőbb élménye a rezgésmentes, nyugodt repülés, ahogy azt a BOAC jellemezte.Walker 2000, p. 69. A légcsavaros repülőgépekhez szokott utasok számára valóban újdonság volt ez, bár mai füllel a Cometet zajosnak értékelnénk, különösen a szárny mögötti ülésekben.Francis 1950, p. 100.

Kormányművek és avionika Az új típusra való átállás és a személyzet kiképzésének könnyítése céljából a Comet műszerfalát nagymértékben hasonlóvá tervezték a Lockheed Constellationéhoz, mely abban az időben elterjedt típus volt. A kapitánynak és a másodpilótának egyaránt teljes kormányműve volt, a fedélzeti mérnök egy sor kapcsolót kezelt, többek között az üzemanyag rendszert, a klímát és az elektromos berendezéseket.Darling 2001, pp. 35–36. A navigátornak külön pultja volt a fedélzeti mérnökével szemben.Darling 2001, p. 36.

left|thumb|A Comet 4 pilótaülése

A Comet vezérlésének sok eleme a polgári repülésben újdonságnak számított. Az egyik ilyen újdonság a visszahatás nélküli szervokormány alkalmazása volt. Ez megkönnyítette és biztonságosabbá tette a gép irányítását, mivel meggátolta, hogy az irányváltáskor a kormányfelületeken megváltozott légerők fizikailag terheljék a pilótát.Abzug and Larrabee 2002, pp. 80–81. Ezen kívül külön berendezések gondoskodtak arról, hogy a kormányfelületeket nagyobb sebességeknél ne lehessen túlterhelni.Darling 2001, p. 2.

A Cometnek négy független hidraulikus rendszere volt, két elsődleges, egy segéd rendszer és egy vészrendszer a legalapvetőbb feladatok végrehajtására, mint például a futómű kiengedésére.Darling 2001, pp. 16–17. A futóművet ezen kívül a saját súlyával is ki lehetett engedni egy kézi szivattyú segítségével.Darling 2001, p. 40. A hidraulikát, a légkondicionáló és jégtelenítő rendszert mind a négy hajtómű táplálta. A legfontosabb segédberendezések redundanciája lehetővé tette, hogy egyetlen motorral is működőképesek maradjanak.Darling 2001, p. 17. A legtöbb hidraulikus berendezés egyetlen kamrában volt elhelyezve.Darling 2001, p. 45. Az üzemanyag földi utántöltését túlnyomásos rendszer végezte, mely a korábbi folyamatnál sokkal gyorsabban működött."F.R. equipment speeds refuelling." Flight, 11 May 1951. Hozzáférés ideje:: 26 April 2012.

thumb|A Comet 4 navigátorának kezelőpultja

A pilótafülkét a Comet 4 számára gyökeresen átalakították, hogy megfeleljen a navigátor pultja a beépített új berendezéseknek.Darling 2001, pp. 40–41. A gép orrába radarantennát építettek be, mellyel kereső feladatokat, és a terep, valamint a felhőzet felderítését lehetett végezni. A pilótafülke teljes műszerezését áttervezték.

A törzs A különböző éghajlati viszonyokra szánt üzemre és a túlnyomásos utastérre való tekintettel a Comet szerkezetébe sok ötvözetet, műanyagot és más olyan anyagot építettek be, ami korábban nem volt használatos a polgári repülésben."Comet Engineering: The Performance of Airframe, Engines, and Equipment in Operational Service." Flight International, 1 May 1953, p. 551. Hozzáférés ideje:: 26 April 2012.

thumb|left|A Comet 1 kör keresztmetszetű törzse és a de Havilland Ghost hajtómű levegőbeömlő nyílásai