IZUMITELJ

FOTO: Mariborčan prvi na svetu

Objavljeno 19. oktober 2016 09.00 | Posodobljeno 19. oktober 2016 09.00 | Piše: Sandi Sitar

Izumitelju Francu Welsu danes priznavajo absolutno svetovno prvenstvo kot konstruktorju in pilotu drsnega letala. Med prvo svetovno vojno se je posvečal protetiki, ki naj bi čim bolj nadomestila izgubo udov.

Replika Etrichovega letala Taube (Golob). Foto S.N.

Potem ko so načrtovalci prvih pristankov na Luni razširili območje astronavtskih raziskav z lunarnim avtomobilom, napovedujejo na Marsu uporabo posebne vrste letala: leteče krilo. Ta nima krmilnih površin v repu, in zato tudi ne trupa za njihovo povezavo s krilom. Konstruktorji so morali na tem področju premagati vrsto pri letalih običajnih oblik že obvladanih problemov. Končni rezultat sta manjši upor in večja strukturna trdnost letečih kril.

To področje aviatike že dobro stoletje sooblikuje zgodovino letalstva, ki napreduje tudi z nezanemarljivim slovenskim deležem. Hitrejši napredek na tem področju so zavirale predvsem težave s krmarjenjem po višini in smeri, ki pa so postale obvladljive s pomočjo bionike (posnemanje naravnih zgledov pri konstrukciji) in kibernetike (uporaba visokih informacijskih tehnologij v sistemu upravljanja).

Pionirji letalstva

Človek, ki je pionirsko utiral pot nadaljevanju tega razvoja, Franc Wels, se je rodil leta 1873 v Mariboru, v tedaj še zelo nemškem mestu. Ko bi se rodil le nekoliko pozneje ali pa bi vztrajal v Mariboru nekoliko dlje, bi dandanes pisali njegovo ime kot Franc (kot v tem članku), tako pa ga strokovna literatura pozna kot Franza. Šolal se je po raznih krajih habsburške monarhije, za več let oblekel uniformo, se izpopolnjeval tudi v Angliji in se vse bolj navduševal za letalstvo, ki je bilo tedaj še na ravni aerostatičnega letenja (balonarstva), pionirji aerodinamičnega letenja pa so na prehodu v 20. stoletje še tipali v neznano. Z drsnimi poleti v letih 1891–96 je vrstnike prehitel nemški inženir Otto Lilienthal, ki je iskal zglede predvsem pri netopirjih. Skliceval se je tudi na tradicijo, ki naj bi se začela v 8. stoletju pred našim štetjem z Dedalom in Ikarom ter nadaljevala s številnimi njunimi sledilci, nadvse sistematično pa je delal na tej problematiki Leonardo da Vinci. Ta renesančni genij je na prehodu iz srednjega v novi vek spoznal, da letenje na ptičji način, zgolj s človeško mišično močjo, ne bo mogoče. Brezmotorno drsno letenje so začeli pojmovati predvsem kot predstopnjo motornega letenja. Zgledovanje po letenju živali pa ni prenehalo, saj je prinašalo številna koristna izkustva.

Lilienthalova ikarovska smrt je za kratek čas zavrla nadaljevanje njegovega dela, pospešila pa eksperimentiranje z letečimi modeli. Po tej poti je šel tudi avstrijski pionir letalstva Wilhelm Kress, ki je začel izdelovati svoje modele leta 1864. Bil je prepričan, da mu bo po modelarskih poskusih uspelo tudi s pravim motornim letalom. Med podporniki letalskih poskusov je tedaj prevladovalo nezaupanje do letenja z od zraka težjimi napravami. Zato se je Kress leta 1877 na Dunaju napotil do Jožefa Stefana, največje avtoritete za fiziko v cesarstvu, in mu prikazal letenje svojega modela – gumenjaka. Kressov model je preletel štiri sobe Stefanovega stanovanja, veliki fizik slovenskega rodu pa je podprl nadaljnja prizadevanja letalskih pionirjev kot smotrna, še bolj pa se je na tem področju angažiral Stefanov učenec Ludwig Boltzmann.

Prvenstveni polet

Kress si je v letih 1899–1902 prizadeval, da bi poletel s svojim večkrilnim motornim hidroplanom. To je bil eden resnejših poskusov za svetovno prvenstvo v motornem letenju, ki bi morda uspel, če bi proizvajalci dobavili nekoliko lažji in močnejši pogonski agregat. Tu vstopi v zgodovino letalstva Wels: Kressu se je ponudil za pilota. Ta mlajšemu kolegu ni hotel prepustiti morebitnega prvenstva (čeprav je vedel, da z razpoložljivo opremo nima realnih možnosti za uspeh). Sledilo je Kressovo prijazno posredovanje: češko-nemškima tekstilnima tovarnarjema Etrich v Tratenavu je priporočil Welsa za načrtovanje in izdelavo letal ter kot pilota. Oče Ignaz in sin Igo Etrich sta sklenila nadaljevati Lilienthalovo delo. Iz njegove zapuščine sta odkupila drsno letalo in drugega, ki naj bi poletel motorno. V letih 1899–1902 sta nato izdelala brezmotorno letalo Etrich I, nekakšen zmaj, ki naj bi poletel s pripravne strmine ob njihovi domačiji. Vidnejših uspehov nista dosegla, saj sta imela za to ob poklicnih obveznostih premalo časa. Tako sta za letalsko delo zaposlila mladega inženirja Welsa. Ta je deloval pri Etrichovih v letih 1903–09. Pri njih pa sta delovala še dva slovenska letalska pionirja: Pavel Podgornik v letih 1909–10 in Stanko Bloudek v letih 1911–13.

Ko je prišel tedaj tridesetletni inženir Franc Wels k Etrichovima na Češko, je bila njegova prva naloga preoblikovanje naravnih zgledov v tehnično obliko, za najprej brezmotorno in nato motorno letenje. Medtem ko se je večina letalskih pionirjev zgledovala pri letečih živalih (ptice, žuželke, netopirji in tudi leteče ribe), je Wels izhajal iz študije dr. Karla Ahlborna, velikega poznavalca rastlinskega letenja v naravi. Naravoslovec je natančno proučil odlične letalne lastnosti semena Zanonia macrocarpa z Jave, ki so naravnost izzivale k njihovemu prenosu na področje človeškega letenja. Wels je izvedel serijo poskusov z vse večjimi papirnatimi modeli, nato pa je prešel k še večjemu drsnemu modelu iz lesa, bambusovega trsja in žice ter s prekritjem iz blaga. Model z razpetino šest metrov je bil 50-kratna povečava semena in je še isto leto letel kilometer daleč in nosil 20-kilogramski tovor. Da bi povečal nosilnost do človeške teže, je Wels izdelal letalno napravo z razponom krila 10 metrov. Po predhodnem poskusu z balastom 70 kilogramov je 6. oktobra 1906 opravil prvi drsni polet s pilotiranim letalom v Avstro-Ogrski. To prvenstvo mu zgodovina letalstva, navadno z omembo Etricha kot Welsovega delodajalca, financerja in tehničnega usmerjevalca, dosledno priznava. Šele v novejšem času pa lahko preberemo tudi navedbo, da gre Welsu kot konstruktorju in pilotu brezrepega oziroma samokrilnega (brezmotornega in zato drsnega) letala absolutno svetovno prvenstvo.

Zamenjava motorja

Nadaljevanje dela pri Etrichu je Welsa vodilo k poskusom motorizacije. Drsno letalo je opremil z motorjem zmogljivosti 3,5 KM, vendar z njim motorno letenje še ni bilo mogoče. Znaten napredek je dosegel leta 1909 s predelavo drsnega letala, ki je zmoglo z motorjem 24 KM za tiste čase že kar solidno letenje, saj je 20. julija 1909 v dunajskem Novem mestu preletelo 100 metrov in tako začelo – šest let po bratih Wright v ZDA in slabe štiri mesece pred Edvardom Rusjanom v Gorici – motorno letenje v Avstriji.

Naslednje letalo, ki je nastalo leta 1909 v Etrichovi režiji in ob sodelovanju Franca Welsa ter Karla Illnerja, skorajšnjega drugega moža v Etrichovem timu, je vneslo nekatere spremembe (podaljšanje v dolžino – nakazan rep, izboljšave krmilja, zamenjava motorja 24 KM s pogonskim agregatom 40 KM pa je oktobra 1909 omogočila za tisti čas kar solidno letenje.

Patentiral 33 izumov

Leto 1909 je prineslo v Etrichovo letalsko delo bistvene spremembe, predvsem vpeljavo industrijskega pristopa v načrtovanju in izdelavi motornih letal, vendar je vztrajal pri konceptu enokrilca, medtem ko se je Wels navdušil za dvokrilno letalo. Razlika v konceptualni usmerjenosti je povzročila Welsov odhod. Slovensko zastopstvo sta nadomestila Pavel Podgornik, ki je prispeval svoje modelarske izkušnje, in Stanko Bloudek, ki je sodeloval pri izpopolnjevanju Etrichovih letal, še posebno pri predelavi enosedežnega letala v dvo- in trisedežno, ter pri konstrukciji aerodinamično oblikovane kabine.

Rastlinske oblike so nadomestile živalske, predvsem ptičje – naslednja Etrichova letala so se zato imenovala Move (Galeb) in Schwalbe (Lastovka), pojem za najvarnejše letalo v letih pred prvo svetovno vojno pa je postal Etrichov Taube (Golob). S podobnimi lastnostmi se je med tedanjimi lahkimi dvokrilnimi letali odlikovalo Bloudkovo letalo Libelle (Kačji pastir), ki naj bi ga začeli serijsko izdelovati, načrte pa jim je prekrižal izbruh prve svetovne vojne.

Wels je umrl na Dunaju leta 1940. Z letalstvom se je nameraval intenzivno ukvarjati v Mariboru, kjer si je uredil letalski laboratorij. Ukvarjal se je z zamislijo za cikloidno letalo, nekakšen helikopter z rotorji na vodoravnih oseh. Bil je med prvimi, ki so za pogon motornih sani uporabili zračni vijak. Od leta 1905, ko je patentiral svoje drsno letalo, do 1938., ko se je ukvarjal s plavutnim pogonom, je uveljavil patentno zaščito za 33 izumov. Med prvo svetovno vojno se je posvečal protetiki, ki naj bi čim bolj nadomestila izgubo udov. Samo zamišljamo si lahko, kaj vse bi dosegel, če bi užival vsaj toliko podpore, kot jo je pri Etrichovih za letalsko delo. Skupni imenovalec njegovih najbolj plodnih zamisli pa je bionika. Wels je pomemben predstavnik tega interdisciplinarnega področja znanosti, tehnike in predvsem etike, ki v skupnem učinku obeta boljše odnose med ljudmi in z naravo. Tisti, ki se danes intenzivno zavzemajo za takšno usmeritev, bi morali Welsa nekoliko bolje poznati. Kar še posebno velja za njegovo rojstvo mesto Maribor. 

Deli s prijatelji