INZERCE

Vladimir Pavlecka: Od vzducholodí do kosmu

Čechů, kteří to dotáhli na vysoké posty aerokosmického průmyslu Spojených států, není mnoho. A těch, kteří se při tom významně zapsali do historie leteckých konstrukcí, ještě méně. Vlastně je jen jeden: Vladimir H. Pavlecka. 

Stopy práce Vladimira H. Pavlecky poznamenaly celou velkou éru létání právě tu nejdramatičtější, která začínala vzducholoděmi a končila lety do vesmíru. Odborná veřejnost v USA jej zná především jako spolupracovníka slavného konstruktéra Jacka Northropa při vývoji legendárního nočního stíhače Northrop P­61 (Black Widow) během druhé světové války. Podílel se ale také na konstrukci revoluční celokovové vzducholodi, prvních letadel s přetlakovým trupem, tryskových motorů a nakonec i raketových motorů pro lunární program Apollo. Kromě toho je držitel celé řady patentů, mezi nimiž nechybí ani dnes tak aktuální větrné a vodní turbiny, nebo jakýsi kříženec mezi helikoptérou a balónem pro zdvihání a transport těžkých břemen.

medium_Portrait

Od pluhů k vzducholodím

Vladimir Pavlecka se narodil 20. května 1901 v obci Charvatce nedaleko Roudnice nad Labem. V městě bylo několik strojírenských firem vyrábějících pluhy a další zemědělskou techniku a jeden z nich už před první světovou válkou chtěl licenčně vyrábět letadla. Dokonce kvůli tomu koupil stroj Blériot, podobný tomu, který poprvé přeletěl kanál La Manche.

„Tehdy měl otec vzal do továrny, abych viděl, jak dávají letadlo dohromady,“ vzpomínal později Vladimir H. Pavlecka. „Ten pohled ovlivnil celý můj další život… Stroj pak poškodili při pokusu s ním létat a strčili do hangáru. Za války jsme tam s kamarádem do něj lezli a představovali si, jak ho pilotujeme.“

Roku 1919 Vladimir Pavlecka maturoval na gymnáziu a začal studovat na pražské technice. Kromě letadel jej zajímaly také turbíny všeho druhu. Brzy si ale uvědomil, že kariérní budoucnostinženýra je tu vůli velké konkurenci a omezeným možnostem uplatnění nejistá a začal se studiem angličtiny připravovat na odchod do zámoří. Do Spojených států odjel roku 1923, o dva roky později dokončil studia na newyorské Union College, rychle po sobě vystřídal několik zaměstnání až koncem téhož roku zakotvil v Aircraft Developement Corporation. Firma zrovna vyvíjela celokovovou vzducholoď ZMC 2 a Pavlecka se stal jedním z konstruktérů, s nímž je tento revoluční projekt dodnes spojován. I díky tomu se jeho jméno v odborných kruzích vynoří vždy, když se mluví o návratu vzducholodí na oblohu, protože ZMC 2 v mnoha ohledech předběhla svou dobu.

„Německé vzducholodě jsem několikrát viděl už za první světové války, protože přes naše území přelétaly na své základny v Bulharsku a Rumunsku,“ vzpomínal Pavlecka v jednom interview. A v jiném krátce před smrtí řekl: „Se svým úsporným a čistým provozem představují vzducholodě dobrou alternativu. Věřím, že je to efektivní stroj schopný vyřešit dopravní problémy budoucnosti.“ 

Létající kovová bublina

Až do druhé světové války byly vzducholodě jediným prostředkem schopným dopravit vzduchem velké náklady na velké vzdálenosti. V meziválečném období se uplatnily především jako létající obdoba luxusních transatlantických parníků, Spojené státy ale do nich vkládaly také velké naděje při hlídkování v rozlehlých prostorách Pacifiku. Pozdější japonský útok na Pearl Harbour prokázal, že to nebyla špatná myšlenka…

Po první světové válce proto do USA odešlo velké množství německých odborníků se zkušenostmi získanými při stavbě válečných zepelínů. Šlo o velké vzducholodě s pevnou kostrou potaženou speciální tkaninou kryjící vaky s nosným plynem. Spojené státy přitom disponovaly obrovskou strategickou výhodou: jako jediné měly zdroje hélia, které je ­ na rozdíl od vodíku používaného v Německu ­ nehořlavé. Výsledkem tohoto úsilí byla stavba dvou obrovských létajících letadlových lodí; vzducholodě U.S.S. Acron (ZRS­4) a U.S.S. Macon (ZRS­5) nesly na palubě hlídková letadla, která odtud mohla vzlétat a zase přistávat za letu. Obě však kvůli chybám posádky ztroskotaly ještě před vypuknutím druhé světové války.

Už roku 1921 ale přišel vzduchoplavec a letecký průkopník Ralph Hazlett Upson (1888­ – 1968) s myšlenkou vzducholodi, která by byla celá z kovu, aby lépe vzdorovala vlivům počasí. Systém nazval Metalclad a pro jeho komerční využití založil firmu Aircraft Developement Co. ­ právě tu, která zaměstnala Pavlecku. Roku 1926 námořnictvo podepsalo s Upsonem smlouvu na stavbu malé testovací vzducholodě postavené systémem Metalclad.

zmc-2-03

Vzducholoď dostala označení ZMC­2, říkalo se jí ale Bublina pro její tvar. Byla dlouhá 56,4 metrů při průměru přes 16 metrů a obsahu 5666 krychlových metrů nosného plynu. Duralový potah byl tenký jen 0,2 milimetry a navzájem pospojovaný 5 miliony nýtů s dokonale utěsněnými otvory. Tvar udržovaly vnitřní výztuhy a dva vaky (tzv. balonety) díky nimž byl v nosném tělese mírný přetlak.

„Byla to naprosto originální technologie,“ vzpomínal později Pavlecka. „Nikdo před námi nic podobného nedělal. A samozřejmě jsme neměli k dispozici ani počítače, na kterých se dnes dá vše modelovat.“ Přesto byla Bublina úspěšná. Za deset let aktivní služby nalétala 2500 hodin, často ve velmi obtížných podmínkách a při tom bez vážnějších problémů. Vyřadili ji ze služby až v září 1939 kvůli blížící s válce. Při demontáži před sešrotováním roku 1941 se ukázalo, že trup je ve vynikajícím stavu.

Nejúspěšnější letadlo v historii

Žádná další loď podle technologie Metalclad postavená nebyla, přestože během války námořnictvo USA používalo velké množství malých vzducholodí při hlídkování. Pavlecka ale zkušenosti při konstrukci lehkých struktur z hliníkových slitin využil jinde: roku 1933 začal pracovat pro leteckou společnost Douglas Aircraft Co. v kalifornské Santa Monica. Také tentokrát šlo o zadání, které znamenalo významný milník v historii letectví.

V meziválečném období letadla dosahovala stále větších výšek ­ nejen kvůli rekordům, ale především proto, že nižší tlak vzduchu umožňoval vyšší rychlost při nižší spotřebě paliva, a tedy i větší dolet s levnějším provozem. A protože po cestujících jde těžko požadovat nošení kyslíkových masek, stal se problém přetlakového trupu aktuální především v osobní dopravě.

S tímto cílem začala společnost Douglas vyvíjet letadlo DC­3, s cestovní výškou 7100 metrů. Do společnosti Douglas Pavlecka nastoupil roku 1933 a hned následujícího roku se stal šéfem oddělení strukturálního výzkumu.

„Douglas měl předtím okolo 150 inženýrů, ale nikdo v celých Spojených státech neměl zkušenost s konstrukcí celokovových letadel. Dostal jsem na to skupinu 22 inženýrů. Zabývali jsme se kromě toho i tříkolovými podvozky, integrálními nádržemi a hlavně tlakováním trupu. Ve stejné době o totéž usilovali u Boeingu. Pracovali jsme na těchto problémech už před DC­3… Při práci na DC­3 se použilo mnoho postupů a zkušeností ZMC­2. Ve skutečnosti ale byla tahle práce obtížnější na vzducholodích než na letadlech, protože ty jsou mnohem větší. Ale Douglas mě nezaměstnal kvůli zkušenostem ze ZMC­2. Sice měl od námořnictva zakázky na výrobu gondol pro vzducholodě, ale jinak se zabývali jen o stroj těžšími než vzduch. Mou předchozí práci neznali a ani je nezajímala.“

DC­3 poprvé vzlétl v prosinci 1935. Strojů honosících se titulem „nejúspěšnější letadlo v historii“ pak bylo vyrobeno více než 16 tisíc kusů, z nichž některé jsou stále ještě ve službě. Pavlecka působil v Douglas Aircraft Co. do roku 1939.

Turbíny pro Apollo

Už v Aircraft Developement Corporation Pavlecka navrhl parní turbínu, která by poháněla velké vzducholodě. K realizaci nedošlo, roku 1939 projekt přepracoval pro pohon leteckým palivem a předal vedení společnosti Douglas. Jejich konzultanti ale prohlásili, že to nebude fungovat a Douglas Co. ztratila zájem. A tak Pavlecka odešel tam, kde zájem měli: jeho dalším zaměstnavatelem se stala společnost Northrop Aircraft, která mu nabídla místo šéfa výzkumu.

Krátce předtím ji založil Jack Northrop ­ hlavně aby mu pomohla realizovat jeho revoluční myšlenku tzv. létajícího křídla. Jde o letadla bez klasického trupu a ocasních ploch, protože celé je tvoří pouze křídlo. Northrop (stejně jako tehdejší propagátoři této koncepce v Německu) věřil, žeprávě tato koncepce je ideální pro stroj s turbínovým pohonem.

Jenže byla válka a Northropovy vize neslibovaly rychlý přínos válečnému úsilí. Společnost se proto věnovala také méně revolučním projektům, mezi něž patřil i Northrop P­61 přezdívaný Black Widow (Černá vdova).

north-p61b25

I v tomto případě ale šlo o konstrukci, která znamenala mezník: byl to první americký noční stíhač vybavený radarem. Pavlecka byl prvním člověkem z Northrop Aircraft, který v říjnu 1940 specifikace požadovaného stroje od nejvyššího velení dostal. Radar byla ale tak tajný, že si při tom nesměl dělat poznámky a dokonce mu ani neřekli, co vlastně má být do přídě letounu zabudováno. Dověděl se pouze, že to má být nějaké zařízení lokalizující nepřátelská letadla i při snížené viditelnosti. Černá vdova poprvé vzlétla 26. května 1942 a sloužila pak na všech bojištích druhé světové války.

Pavlecka se věnoval letadlům a turbínám i po válce, což ho přes řadu dalších slavných leteckých firem (Lockheed, Hughes Aircraft a další) přivedlo až k lunárnímu programu Apollo. V 60. letech jej zaměstnala společnosti Rocketdyne, kde se věnoval hlavně turbočerpadlům a kompresorům v raketovém motoru J­2. Šlo o pohonnou jednotku na kapalný kyslík a vodík pro druhé stupně rakety Saturn IB a Saturn V, které vynášely do vesmíru lunární lodě Apollo. Pavleckou zkonstruovaná čerpadla byla také v lunárním přistávacím modulu LEM.

Navzdory práci na nemodernějších technologiích Vladimir H. Pavlecka nikdy nepřestal věřit v budoucnost vzducholodí a do konce života je propagoval. Zemřel na srdeční záchvat 28. června 1980. 

Jan A. Novák