Ξαναδημιουργώντας την ιπτάμενη Bugatti 100P!

Περισσότερα από 70 χρόνια έχουν περάσει από τότε που το μοναδικό αεροσκάφος που κατασκεύασε η Bugattι αποθηκεύτηκε από τους δημιουργούς του για να μην πέσει στα χέρια των Γερμανών που κατέκτησαν αστραπιαία τη Γαλλία, τον Μάϊο του 1940. Επρόκειτο για ένα πρωτότυπο που δεν πρόλαβε να πετάξει και το οποίο σήμερα μια τολμηρή ομάδα τεχνικών ανέλαβε το κοπιαστικό έργο να ανακατασκευάσει με σκοπό να το ανεβάσει εκεί όπου ανήκει: ψηλά στον ουρανό!

Απόδοση: Κώστας Δημητρέλης

Παρίσι, 1940: Με τα γερμανικά στρατεύματα να προελαύνουν εντός της γαλλικής πρωτεύουσας, το πρωτότυπο ενός προηγμένου, νέου αεροσκάφους  φυγαδεύεται λαθραία και σιωπηλά έξω από την πόλη, πριν πέσει σε εχθρικά χέρια. Έχοντας εξόχως φουτουριστικό σχήμα (για την εποχή) και ένα έντονο μπλε χρώμα στην άτρακτό του, το εν λόγω αεροσκάφος είναι το Bugatti 100P, το μοναδικό αεροπλάνο που κατασκευάστηκε από τον μυθικό κατασκευαστή αυτοκινήτων Έττορε Μπουγκάτι. Το 100Ρ έμοιαζε να προέρχεται από άλλο πλανήτη την εποχή εκείνη. Είχε πολύ αεροδυναμική άτρακτο, εμπροσθοκλινείς πτέρυγες και χρησιμοποιούσε δύο κινητήρες τοποθετημένους τον ένα πίσω από τον άλλο στην άτρακτό του, οι οποίοι οδηγούσαν δύο ομοαξονικές, αντιπεριστρεφόμενες έλικες στο ρύγχος του. Κοντολογίς, συγκέντρωνε τόσες καινοτομίες, που το έκαναν ένα από τα πλέον προηγμένα αεροσκάφη της εποχής. Ο πόλεμος ξέσπασε πριν η κατασκευή του ολοκληρωθεί και φυσικά πριν προλάβει να κάνει την παρθενική του πτήση. Πάντως, σύμφωνα με τα σχέδια του αρχιμηχανικού της Μπουγκάτι για το πρόγραμμα εξέλιξης του 100Ρ, Λουϊ ντε Μονγκ, το αεροπλάνο μπορούσε να φτάσει τη μέγιστη ταχύτητα των 500 μιλίων/ώρα σε ευθεία-οριζοντία πτήση. Αν οι Γερμανοί κατόρθωναν να βάλουν στο χέρι ένα τέτοιο αεροσκάφος -έστω και υπό την μορφή πρωτοτύπου-  και το έθεταν στην παραγωγή, θα μπορούσαν εύκολα να εξαφανίσουν το πλεονέκτημα που είχε η Βρετανική αεροπορία της εποχής με το Supermarine Spitfire, με προφανή αποτελέσματα στην τελική έκβαση του πολέμου. Και υπάρχουν στοιχεία που δείχνουν ότι ο Άλμπερτ Σπέερ (ο υπουργός πολεμικής παραγωγής του Χίτλερ) γνώριζε την ύπαρξη του αεροσκάφους του Bugatti!. Ευτυχώς, οι Γερμανοί δεν το απέκτησαν. Το αεροπλάνο παρέμεινε κρυμμένο και ό,τι σώζεται σήμερα από εκείνο το πρωτότυπο αναπαύεται ως στατικό έκθεμα στο αεροπορικό μουσείο AirVenture στο Oskosh του Wisconsin, στις Η.Π.Α..Είναι ταλαιπωρημένο και ως εκ τούτου δομικά ευαίσθητο και του λείπουν πολλά εξαρτήματα για να μπορέσει να πετάξει. Ωστόσο, με το πέρασμα των δεκαετιών, η ύπαρξή του και μόνον ήταν αρκετή για να κεντρίσει το ενδιαφέρον πολλών μηχανικών και αεροναυπηγών οι οποίοι, με κύριο ερέθισμα τις πιθανολογούμενες δυνατότητές του (οι οποίες ποτέ δεν δοκιμάστηκαν) αναρωτιόντουσαν πως θα απέδιδε κατά την πτήση. Το περασμένο καλοκαίρι (του 2013) μια ομάδα υπό την ηγεσία του απόστρατου Αμερικανού πιλότου μαχητικών Σκότι Γουίλσον, αποφάσισε να προσπαθήσει να δώσει απάντηση στο παραπάνω ερώτημα, κατασκευάζοντας ένα αντίγραφο του αεροσκάφους αυτού και δοκιμάζοντας να το πετάξει για πρώτη φορά. Το πρόγραμμα δείχνει να εξελίσσεται σε κάτι συναρπαστικό, όχι μόνον για τους εθελοντές που συνεισέφεραν περί τις 65.000 $ για την χρηματοδότησή του. Ανάμεσα στους πιο εξέχοντες υποστηρικτές του συγκαταλέγονται ο διευθυντής του τμήματος σχεδιασμού της Mc Laren, κ. Φράνκ Στήβενσον, καθώς και ο διάσημος Αμερικανός τηλεοπτικός παρουσιαστής (και συλλέκτης κλασσικών αυτοκινήτων) κ. Τζέϊ Λένο. Φήμες θέλουν τον τελευταίο να ενδιαφέρεται να αγοράσει το αεροπλάνο όταν ολοκληρωθεί η κατασκευή του. Πάντως, οι πλέον φανατικοί υποστηρικτές του προγράμματος είναι οι ίδιοι οι μηχανικοί που εργάζονται σε αυτό. Είναι μια ομάδα που την ενώνει ο βαθύς θαυμασμός για το συγκεκριμένο αεροσκάφος και ο σεβασμός τους για τον αρχιμηχανικό της Bugatti, Λουϊ Ντε Μονγκ .

Το αεροσκάφος αυτό σχεδιάστηκε το 1937 από έναν άνθρωπο με ένα απλό μολύβι κι έναν λογαριθμικό κανόνα και κάποια από τα χαρακτηριστικά του ήταν απολύτως επαναστατικά για την εποχή. Παρουσιάζοντας κάποιες από τις καινοτομίες του Ντε Μονγκ, ένας από τους μηχανικούς της ομάδας εξήγησε πως ένα από τα κλειδιά των υψηλών επιδόσεων του αεροσκάφους ήταν και το πρωτοποριακό σύστημα ψύξης των κινητήρων του. Το σύστημα ψύξης ήταν αποτέλεσμα των μελετών του Βρεττανού μηχανικού Φρέντερικ Μέρεντιθ. Ο Μέρεντιθ είχε ανακαλύψει πως αν υπάρξει εισροή κρύου αέρα ο οποίος θα διοχετευθεί υπό πίεση στο ψυγείο του κινητήρα και με την προϋπόθεση ότι ο αεραγωγός θα έχει την ενδεδειγμένη σχεδίαση (μέγέθος, διατομή κ.λπ.) καθώς θα εξέρχεται από τις κυψέλες του ψυγείου θα διαστέλλεται (αφού θα έχει ζεσταθεί έχοντας απορροφήσει την θερμότητα του ψυκτικού υγρού του κινητήρα)  κι έτσι θα παρέχει αρνητική οπισθέλκουσα (αεροδυναμική αντίσταση/drag) γεγονός που από κάποιες ταχύτητες και πάνω ισοδυναμεί με επιπλέον ώση…                                                                          

Εδώ και πολλά χρόνια θεωρείτο ότι το πρώτο αεροπλάνο που έκανε χρήση στην πράξη του φαινομένου Μέρεντιθ (Meredith effect) ήταν το αμερικανικό μαχητικό του Β’ Π.Π. Ρ-51 Mustang, της εταιρίας North Amercan Aviation. Ωστόσο, η ανακάλυψη ότι ο Ντε Μονγκ ήταν λίγα χρόνια πιο μπροστά στην έρευνα από τους Αμερικανούς αεροναυπηγούς, μοιραία οδηγεί στην αναθεώρηση των βιβλίων ιστορίας της αεροναυπηγικής… Όπως μας εξήγησε μηχανικός της ομάδας, υπήρξε μακρόχρονη διαφωνία με τους Αμερικανούς σχετικά με την «πρωτιά» στην εφαρμογή του φαινομένου Μέρεντιθ, μέχρι που τους έδειξαν τις γαλλικές ευρεσιτεχνίες από το 1937 –πολύ πριν σχεδιαστεί και βγει στην παραγωγή το Mustang.                                  Μια άλλη πρωτοποριακή εφαρμογή του Ντε Μονγκ που ήταν πολύ μπροστά από την εποχή της, ήταν η χρήση απλών αναλογικών αισθητήρων μέσω των οποίων το αεροσκάφος «καταλαβαίνει» σε ποια φάση της πτήσης βρίσκεται και αυτόματα ρυθμίζει την θέση των πτερυγίων καμπυλότητας (flaps) και των σκελών του συστήματος  προσγείωσης. Για παράδειγμα, αν το αεροσκάφος βρισκόταν στο έδαφος με μηδενική ένδειξη ταχύτητας (arispeed) και ο πιλότος έδινε ισχύ στον κινητήρα, τότε το αεροπλάνο «καταλάβαινε» ότι ξεκινούσε η φάση της απογείωσης κι αυτόματα τοποθετούσε τα flaps στην κατάλληλη κλίση για απογείωση. Αντίστοιχα, όταν το αεροσκάφος βρισκόταν στον αέρα και ο πιλότος μείωνε την ισχύ του κινητήρα και η ταχύτητα μειωνόταν, τότε το αεροπλάνο «καταλάβαινε» ότι αρχίζει η διαδικασία προσγείωσης και αυτόματα έδινε στα flaps την κατάλληλη κλίση για προσγείωση και ταυτόχρονα κατέβαζε κι ασφάλιζε το σύστημα προσγείωσης.                                       

Η κατασκευή του αεροπλάνου ήταν κατά βάση από συνδυασμό διαφόρων τύπων ξυλείας: ξύλο από λεύκα εσωτερικά, σκληρό ξύλο εξωτερικά και μπάλσα στη μέση. Αυτή η κατασκευή «σάντουϊτς» έκανε το 100Ρ ένα από τα πρώτα αεροσκάφη κατασκευασμένα από σύνθετα υλικά. Αυτή η ιδιαιτερότητα στην κατασκευή του το έκανε πολύ ελαφρύ, αλλά και πολύ ανθεκτικό.                                                                                         

Το αεροσκάφος αυτό σχεδιάστηκε το 1937 από έναν άνθρωπο με ένα απλό μολύβι κι έναν λογαριθμικό κανόνα και κάποια από τα χαρακτηριστικά του ήταν απολύτως επαναστατικά για την εποχή! Aρκεί να παρατηρήσει κανείς τις εμπροσθοκλινείς πτέρυγές του και την τοποθέτηση των δύο κινητήρων του μέσα στην άτρακτο.

Παρατηρείστε πως οι άξονες που κινούν τις έλικες είναι "χωνευτοί" ο ένας μέσαα στον άλλο. Ο άξονας που κινεί την πίσω έλικα είναι μεγαλύτερης διαμέτρου και κούφιος, ώστε να διέρχεται από μέσα του ο άξονας που κινεί την μπροστινή έλικα.

Το δυσκολότερο κομμάτι του αεροσκάφους ήταν το κιβώτιο μετάδοσης μέσα από το οποίο παίρνουν κίνηση οι δύο αντιπεριστρεφόμενες έλικες. Τα αρχικά σχέδια είχαν χαθεί και οι μηχανικοί σε πολλά σημεία αναγκάστηκαν ν' αυτοσχεδιάσουν.

Δυστυχώς πολλά από τα αρχικά κατασκευαστικά σχέδια του αεροσκάφους καταστράφηκαν (για να μην περιέλθουν στα χέρια των Γερμανών) κατά τη βιαστική φυγάδευση του αεροπλάνου από το Παρίσι. Έτσι η ανακατασκευή ενός αντίγραφου του αεροσκάφους από το μηδέν μεταβλήθηκε σε μια δύσκολη μηχανολογική έρευνα η οποία βασίζεται σε ελάχιστα διασωθέντα σχέδια και προσεκτική διαστασιολόγηση του διασωθέντος πρωτοτύπου, ούτως ώστε να βγει κάποια άκρη αναφορικά με το πώς ο Ντε Μονγκ και η ομάδα του σχεδίασαν και κατασκεύασαν το αρχικό πρωτότυπο, το 1940… Για παράδειγμα, ένα εξάρτημα που παρουσιάζει μεγάλη δυσκολία είναι το κιβώτιο μέσα από το οποίο παίρνουν κίνηση οι δύο ομοαξονικές, αντιπεριστρεφόμενες έλικες του αεροσκάφους. Ελάχιστες είναι οι πληροφορίες γι’ αυτό καθώς δεν υπάρχουν τα αρχικά μηχανολογικά του σχέδια –εκτός από ένα σχέδιο οδηγιών εγκατάστασής του στο ρύγχος του αεροπλάνου, το οποίο όμως δεν είναι τίποτε περισσότερο από μια πλευρική όψη. Οι μηχανικοί της ομάδας κατασκευής του σύγχρονου 100Ρ, ξεκίνησαν να σχεδιάσουν αυτό το κιβώτιο μετάδοσης βασισμένοι όχι σε σχέδια αλλά σε… φωτογραφίες του αρχικού εξαρτήματος. Ευτυχώς κάποιος από την αρχική ομάδα του Ντε Μονγκ είχε τραβήξει πολλές φωτογραφίες των εξαρτημάτων του κιβωτίου, βάζοντας μάλιστα δίπλα σε κάθε εξάρτημα και ένα χάρακα για να γίνεται άμεσα κατανοητό και το μέγεθός του. Παρόλα αυτά, συχνά χρειάστηκε να καταφύγουν σε αυτοσχέδιες λύσεις. Για παράδειγμα, οι έλικες του αεροσκάφους είναι ομοαξονικές, όπως προαναφέραμε. Και κινούνται από δύο αντίστιχους άξονες (ομοαξονικούς δηλαδή) ο ένας εκ των οποίων (αυτός που κινεί την πίσω έλικα) είναι κούφιος και μέσα από αυτόν διέρχεται ο δεύτερος που κινεί την μπροστινή έλικα. Ωστόσο, στο αρχικό κιβώτιο το τελευταίο σετ από ρουλεμάν είναι στην μύτη του κιβωτίου κι έτσι ο άξονας της μπροστινής έλικας, βγαίνει από τον κούφιο άξονα της πίσω χωρίς στήριξη. Αυτό είναι εντάξει, όσο το αεροπλάνο πετά ευθεία και οριζόντια. Αν, όμως, οι πλευρικές και οι κατακόρυφες επιταχύνσεις (g) αυξηθούν (π.χ. σε μια απότομη στροφή) τότε ο εσωτερικός άξονας που είναι και λεπτότερος θα λυγίσει. Έτσι οι μηχανικοί της σύγχρονης ομάδας αποφάσισαν να συμπληρώσουν την κατασκευή του κιβωτίου με ένα έξτρα σετ από κεραμικά ρουλεμάν τοποθετημένο στην άκρη του κούφιου άξονα της πίσω έλικας, ώστε να παρέχεται επιλέον στήριξη στον λεπτότερο άξονα της μπροστινής έλικας. Σε ό,τι αφορά στη σχεδίαση του κιβωτίου, ανεκτίμητη υπήρξε η βοήθεια της βρετανικής εταιρίας Vocis η οποία ειδικεύεται στην κατασκευή κιβωτίων ταχυτήτων και έχει φτιάξει, μεταξύ άλλων και τα κιβώτια για την  McLaren MP412C και την Lamborghini Aventador. 

Παρόμοιες δυσκολίες περίμεναν την ομάδα και κατά τον σχεδιασμό των πτερύγων του αεροσκάφους. Οι μηχανικοί ταξίδεψαν στο αεροπορικό μουσείο του Oskosh στο Wisconsin, των Η.Π.Α. για να κάνουν ψηφιακή μέτρηση και διαστασιολόγηση των πτερύγων του διασωθέντος πρωτοτύπου. Ψηφιακά μοντέλα βασισμένα στις μετρήσεις αυτές, έχουν δοκιμαστεί εξαντλητικά σε εξομοιωτή, ούτως ώστε να υπάρξει μια όσο το δυνατό σαφέστερη εικόνα της πτητικής συμπεριφοράς του αεροσκάφους –μια πολυτέλεια η οποία, βεβαίως, δεν ήταν διαθέσιμη στην αρχική ομάδα του Ντε Μονγκ, το 1940. Και οι αρχικές ενδείξεις που ελήφθησαν συγκλίνουν στο ότι το αεροπλάνο θα πετάει πολύ καλά! Έχει ουδέτερο κέντρο βάρους το οποίο μπορεί να ρυθμιστεί όπως θέλουν οι μηχανικοί, αφού το πίσω μέρος της ατράκτου έχει λίγο περισσευούμενο χώρο και η θέση του πίσω κινητήρα μπορεί να μεταβληθεί λίγο (είτε προς τα εμπρός, είτε προς τα πίσω).

Με δεδομένη την έλλειψη των περισσότερων αρχικών σχεδίων του αεροσκάφους, αναπόφευκτα το σύγχρονο αντίγραφό του διαφέρει σε κάποια σημεία του. Για παράδειγμα χρησιμοποιεί δύο κινητήρες μοτοσυκλέτας Suzuki, αντί για τις αρχικές από Bugatti Type 50B. Η εισαγωγή του ψυγείου λαδιού έχει τοποθετηθεί σε διαφορετική θέση και οι δύο αντιπεριστρεφόμενες προπέλλες του έχουν σχεδιαστεί εξαρχής από την εξειδικευμένη βρετανική εταιρία Hercules. «Κανείς δεν μπορεί να κατασκευάσει ένα 100% ακριβές αντίγραφο διότι δεν υπάρχουν αρκετές πληροφορίες για το πρωτότυπο, μας λένε οι μηχανικοί. Αυτό που φτιάχνουμε είναι ένα αντίγραφο το οποίο είναι πιστό σε ό,τι αφορά στα βασικά χαρακτηριστικά του αεροσκάφους και το οποίο διαφοροποιείται μόνον στα σημεία εκείνα για τα οποία δεν είχαμε άλλη επιλογή.»

Η ομάδα προετοιμάζεται να πετάξει το αεροπλάνο μέσα στο ερχόμενο καλοκαίρι (του 2014) στις Η.Π.Α. και ευελπιστεί πως θα μπορέσει να κάνει και μια σειρά επιδείξεων και στην Ευρώπη, αν όλα πάνε καλά. «Θέλουμε να το φέρουμε και να το πετάξουμε και στην Ευρώπη, μας λένε, θέλουμε να το δουν οι Ευρωπαίοι και βεβαίως θέλουμε να μεταδώσουμε και έμπνευση στους μηχανικούς που θα το δουν». Μετά από όλα αυτά, είναι πιθανόν το πρωτότυπο αυτό να πουληθεί. Ωστόσο, η ομάδα δεν αποκλείει την περίπτωση  να κατασκευάσουν ένα ακόμα. «Αν γίνει αυτό, μας είπαν, μάλλον θα το κάνουμε με σύγχρονα υλικά, έτσι ώστε να μπορέσουμε να το κατασκευάσουμε πιο γρήγορα!».-

Πηγή: http://www.theengineer.co.uk/in-depth/in-the-wings-recreating-the-bugatti-100p/1016516.article#ixzz2qtcrpo5G