Bumerang z Protektorátu

Ještě dnes, řadu let po skončení války, se tu a tam vynoří na první pohled naprosto neuvěřitelná svědectví o snaze válčících stran o technické překonání protivníka. Jedna neskutečná náhoda pomohla také nám. Při hledání podkladů o výrobě předních částí Me 262 v pobočce Avie v Josefově Dole u Mladé Boleslavi jsme v Okresním archivu nalezli celou řadu dokumentů. Během jejich studia jsme na výkresech uspořádání výrobní linky nalezli u několika objektů poznámky o přísném střežení. Kupodivu se v oněch třech výrobních halách nemělo nacházet nic, co by patřilo k výrobě přídí Me 262…

Při dalším pátrání nám ochotná paní archivářka ukázala část nepopsaných nezpracovaných svazků, o kterých předpokládala, že rovněž pocházejí z Avie. Jakmile jsme otevřeli první z nich, věděli jsme, že stojíme na prahu velkého historicko-technického objevu. Před námi ležely náčrty, výpočty, poznámky z vývoje, záznamy z testů a konstrukční výkresy naprosto neobvyklého létajícího stroje. To ovšem zdaleka nebylo všechno. Při studiu oněch svazků jsme narazili na několik hlášení, odkazů a poznámek a naštěstí i na několik jmen. A tato jména nás zavedla do Archívu NTM, Státního ústředního archivu a k jedné dosud žijící osobě.

Historie onoho stroje sahá už do dvacátých let dvacátého století. Během tehdejšího rozmachu techniky a všemožných „létacích aparátů“ se vyskytla řada neobvyklých nápadů. Některé došly uplatnění, některé skončily jen na stránkách zápisníků svých tvůrců. Roku 1928 přihlásil na Patentovém úřadu svůj létající stroj jistý český inženýr, zaměstnanec mladoboleslavské automobilky (tehdy čerstvě převzaté plzeňskou Škodovkou) Silvestr Gerter. Šlo o aplikaci spojení několika tehdy zcela nových objevů a konstrukčních řešení s technologií starou několik tisíc let. Gerter pracoval v konstrukční kanceláři automobilky a zřejmě šlo o velice nápaditého člověka. Napadlo ho totiž, jak sestrojit prakticky použitelný řiditelný létající stroj podle vzoru oblíbené hračky jeho malého syna — australského bumerangu!

Myšlenka ve skutečnosti není tak šílená, jak se zdá. O něco podobného se pokoušeli letečtí nadšenci ve Francii již před první světovou válkou a o jejich gyroptéře se psalo i u nás, ovšem myšlenka nepřekročila fázi úvah. Gerter vypracoval svůj originální profil bumerangu, propočítal nutné otáčky tělesa, určil polohu a trajektorii těžiště a především vypracoval velmi originální princip pohonu a řízení svého stroje.

Krásný náčrt původní gyroptéry jsme pro ukázku převzali z knihy ing. Pavla Beneše „Naše první křídla“ z roku 1955

Srdcem jeho aparátu a zdrojem pohonu měla být zvlášť upravená spalovací turbína. Použil tehdy poměrně málo rozšířeného Holzwartova oběhu, kdy spalovací proces v komoře před turbínou není kontinuální, ale funguje obdobně jako u pístového spalovacího motoru (co jiného taky očekávat od zaměstnance automobilky?). Gerter využil faktu, že výbušné spalování je efektivnější (má vyšší tepelnou účinnost) a svou jednotku projektoval a počítal tak, aby nevýhody periodického spalování minimalizoval.

Uspořádání mělo být zhruba následující. Vztlak a stabilitu stroje by částečně zajišťovalo axiální dmychadlo s osou tahu procházející těžištěm. Dmychadlo mělo rotovat v prstenci usměrňujícím a zlepšujícím proudové poměry. Dmychadlo by bylo opatřeno na vnější části poměrně širokým pečlivě utěsněným prstencem, který by na sobě nesl opačně orientované (obrácený tah) lopatky pohonné turbíny (něco jako dnešní dvouproudový motor, ovšem opačně uspořádaný). Turbína sama by pak měla jen parciální (částečný) ostřik proudem spalin (důvodem byl evidentně průměr celého tělesa, protože zkonstruovat spalovací komoru prstencového tvaru o vnitřním průměru přes dva a půl metru bylo prakticky nemožné). Gerter zde také velice nápaditě obešel tehdejší problém spalovacích a plynových turbín — nedostatečnou tepelnou odolnost materiálů turbínových lopatek a současně také využil ku prospěchu věci jeden z nedostatků podobně koncipovaných turbín. Parciální ostřik na osmi místech (tj. osm spalovacích komor) při vnějším průměru turbínového kotouče téměř tří metrů umožnil dodatečné přivádění chladícího vzduchu na lopatky samotné turbíny mezi jednotlivými proudy spalin a současně navíc využil úniku tlaku spalin na okrajích lopatek (nabízí se zde vzdálené přirovnání k indukovanému odporu na koncích křídel normálních letadel) ke stabilizaci a řízení svého aparátu. Vzduch ke chlazení lopatek turbíny a zároveň ke spalovacím komorám se měl odebírat úzkým prstencovým otvorem těsně přiléhajícím k obvodu vnitřního dmychadla, uvnitř se měl proud obracet vzhůru a jednak chladit lopatky turbíny a jednak umožnit hoření ve spalovacích komorách. Ztráty spalin na okrajích lopatek Gerter využil k tomu, že vnější plášť turbíny opatřil v místech spalovacích komor řadou plochých širokých ventilů a proud spalin unikající z okrajů lopatek, který by normálně jen zvyšoval ztráty, řízeně vypouštěl přes ony ventily ven. To podle výpočtů mělo dávat dostatečný tah k řízení směru letu a k manévrování stroje.

Turbína by však využila jen poměrně malou část tlakového a tepelného spádu spalin. Po výstupu z turbíny by se spaliny smíchaly se vzduchem chladícím lopatky a odcházely by přes kanál usměrňující jejich proud do dutého tělesa delšího ramene samotného bumerangu. Na jeho konci pak byla výtoková tryska s měnitelným průřezem. Proud spalin proudící z konce ramene pak rameno roztáčel okolo těžiště celého stroje a proud vzduchu nabíhající na rameno bumerangu pak vyvozoval většinu vztlaku potřebného k letu. Orientace tohoto proudu spalin rovněž měla výrazně omezovat indukovaný odpor na konci ramene. Kratší rameno bumerangu v sobě neslo palivovou nádrž (při čerpání paliva se výhodně uplatňovala odstředivá síla způsobená rotací). Poměr délek obou ramen byl 4,2:1 při délce hlavního (delšího) ramene 3600 mm. Těžiště bumerangu bylo orientováno několika závažími tak, aby se s úbytkem paliva mohlo pohybovat po rozšiřující se spirále okolo těžiště celého stroje.

Trupová gondola měla opět tvar prstence. V jeho přední části (ve směru letu) se nacházel prostor pro pilota, po stranách otvoru dmychadla pak příslušenství turbíny (regulační prvky, spalovací komory, palivová čerpadla, olejová instalace včetně chladiče, některé části letového vybavení (gyroskop, automatický pilot firmy Sperry) a v prvním exempláři rovněž přístroje pro sledování a zápis průběhu letu (barograf a pod., některé přístroje pak měla přímo sledovat a snímat filmová kamera). V zadní části gondoly byla umístěna trupová nádrž s palivem určeným pro start a nezbytnou zálohou paliva na 15 minut letu. Rovněž v zadní části gondoly ústila výtoková tryska stabilizačního proudu (obdoba vyrovnávacího rotoru dnešních vrtulníků).

Stabilita stroje v letu měla být zajištěna poměrně značnými rotujícími hmotami dmychadla, turbíny a samotných ramen. Podle výpočtů se stabilita neměla zhoršovat ani s ubývajícím palivem v nádrži v krátkém rameni bumerangu.

Stroj měl být podle předpokladů schopen samostatného startu, neboť dmychadlo mělo díky přízemnímu efektu dostatečný výkon k nadlehčení stroje. Ramena bumerangu měla být ve spodní části opatřena neobvyklým podvozkem, kterým umožňoval roztočení ramen stroje dosud parkujícího na zemi. Ke vzletu tak měla dostačovat každá rovnější plocha s pevným podložím (poznámky výslovně zmiňují vhodnost absence prachu a písku), která měla o cca o metr vetší průměr než bylo rozpětí rotujícího ramene bumerangu.

Inženýru Gerterovi se podařilo za nezištné pomoci několika techniků (podle dochovaných fragmentů korespondence šlo o ing. Hallera z Plzně, ing. Pantoflíčka z firmy Pantof, ing. Očenáška, ing. Žůrovce a několika dalších jejichž jména bohužel zůstala utajena) vyřešit většinu problémů letu takového stroje. Bohužel jedna věc byla mimo technické možnosti své doby. Ložisko, které by splňovalo požadavky na spojení bumerangu s trupovou gondolou v tehdejším světě prostě neexistovalo.

Návrh aparátu spolu s kopií patentní listiny ing. Gerter předal do tehdejšího VTLÚ a technickému odboru tehdejšího Ministerstva veřejných prací spolu s žádostí o podporu při stavbě prototypu. Část podpory mu totiž přislíbil mateřský koncern jeho zaměstnavatele (tj. plzeňská Škoda), za podmínky, že na stavbě se budou podílet i státní instituce.

Nyní pro ing. Gertera nastala neřešitelná situace. Dostalo se mu sice značné podpory od několika jedinců (jedním z nejvýznamnějších byl ing. Jan Kašpar, slavný průkopník létaní u nás, který tehdy na Ministerstvu veřejných prací působil — dokládá to Kašparův osobní dopis Gerterovi, kde vynálezce povzbuzuje k další činnosti), ovšem rozhodující negativní posudek pocházel od VTLÚ. Tamní technici správně poukázali na tehdejší technickou nemožnost řešení ložiska. Doporučovali obrátit se s žádostí o pomoc ke švédské firmě SKF (konkrétně ke klíčové osobě této firmy inženýru Palmgrenovi), která tehdy stála na absolutní světové špici výroby a vývoje valivých ložisek. Toto ovšem odmítali vrcholní úředníci MVP s poukazem na nutnost utajení tohoto pokrokového návrhu létajícího stroje. Tato situace se táhla několik let. Dokonce ani Škoda Plzeň nedokázala zkonstruovat potřebné ložisko (v Gerterově pozůstalosti je zachován plzeňský návrh na segmentové kluzné ložisko s tlakovým olejovým mazáním — s poznámkou „stroj by nebyl schopen samostatně odstartovati“, zjevně šlo o to, že potřebný olejový film se na takto koncipovaných ložiskách vytváří až při určitých otáčkách). Její úředníci ovšem nebyli zdaleka tak úzkoprsí jako ti ministerští a na SKF se obrátili. Odpověď ze Švédska prý došla po několika měsících. SKF v ní sdělovala, že takové ložisko je sice technicky reálné, ovšem zatím není k dispozici strojní vybavení na jeho výrobu.

Inženýr Gerter svou snahu musel vzdát. Stalo se tak někdy v roce 1931, smutnou roli v tom zjevně hrál jeho zhoršený zdravotní stav (od svého zajetí v roce 1916 na srbské frontě trpěl tuberkulózou) a také celosvětová hospodářská krize. K myšlence svého létajícího stroje se už nikdy nevrátil. Zemřel na následky zranění utrpěných při dopravní nehodě dne 1. dubna 1937 v Mladé Boleslavi.

Jeho projekt zjevně předběhl svou dobu. Ovšem toto není konec našeho příběhu. Spíše začátek další kapitoly.

Roku 1939 přišla nacistická okupace. S ní válka a zapojení protektorátního průmyslu do válečné výroby. Jednotlivé podniky přešly do rukou okupační správy a na vedoucí místa přišli nacističtí technici a jejich domácí přisluhovači. Nepodařilo se nám zjistit, kdo, kdy a jak nalezl v nějakém archívu Gerterovy návrhy. Zjevně muselo jít jen o nevelkou část poznámek či výkresů a dost možná, že k tomu došlo v Plzni. Rodina ing. Gertera byla 1. dubna 1943 „poctěna“ domovní prohlídkou. Úředníci gestapa posíleni podle všeho několika techniky pražské pobočky firmy Junkers důkladně prohledali vilku na svahu pod mladoboleslavským hradem. Ze všeho nejvíc je zajímala knihovna a pozůstalost po ing. Gerterovi. Zabavili mnohé písemnosti a značnou část knihovny. Podařilo se nám nalézt hlášení vypracované kriminálním komisařem Schleppkem, ve kterém sděloval RLM, že zabavili dokumentaci nalezenou ve vilce a následuje (bohužel jen neúplný) soupis. 

Zde jsme opět stopu ztratili. Dokumentaci si pravděpodobně odvezli oni technici jež doprovázeli gestapáky při domovní prohlídce. Co se s návrhy dělo dále po dobu 12 měsíců nevíme. Není jasné, kdo dokumentaci vyhodnocoval, překládal, ani kdo o jejím osudu dále rozhodoval. Jisté je až to, že dne 1. dubna 1944 do pobočky Avie v Josefově Dole u Mladé Boleslavi dorazil pověřenec Říšského ministerstva letectví Dr. Knaust s několika podřízenými. Byl vybaven rozsáhlými pravomocemi a ředitel pobočky dostal nařízeno, aby Knaustovi vyšel v jeho požadavcích maximálně vstříc. V osobě Dr. Knausta jsme s největší pravděpodobností identifikovali bývalého zaměstnance továrny Henschel v Kasselu. Podle několika zdrojů se měl tento muž počátkem čtyřicátých let podílet na programu německých proudových motorů v týmu Pabsta von Ohaina. Šlo tedy o muže s vhodnými předpoklady k tomu, aby dokázal myšlenky inženýra Gertera realizovat. Bylo jen symbolické, že projekt na vývoj létajícího stroje inženýra Gertera se vrátil zpět do míst, kde před patnácti lety vznikl.

Knaust se svými lidmi se pustili s vervou do práce. Pravděpodobně si sebou přivezli i poměrně propracovanou dokumentaci k novému létajícímu aparátu a tak mohli postupovat velmi cílevědomě. Už dva měsíce po příjezdu do Josefova Dolu disponovali slušně vybavenou prototypovou dílnou, montážní halou která vznikla v bývalé barvírně (dochovaly se výkresy mostového jeřábu vestavěného do již existující haly podepsané „všeumělcem“ Knaustem a jeřáb samotný byl používán v hale barvírny ještě dvacet let po válce!) a několika konstruktéry české národnosti. Knaust také zřejmě nehodlal ztrácet čas sháněním německých techniků a prostě využil „místní zdroje“. Vedoucími jednotlivých vývojových skupin byly pochopitelně Němci a je velice pravděpodobné, že čeští technici (jejich jména bohužel zatím až na jedinou výjimku neznáme) většinou vůbec netušili na jakém projektu vlastně pracují.

Samotný bumerang byl dokončen začátkem února 1945 takřka přesně podle původního Gerterova návrhu. Byly jen použity nové vhodnější materiály. Knaust pouze přidal několik podtlakových ejektorů na horní část bumerangu. Jednak snižovaly tlak nad rotující nosnou plochou ( a tedy zvyšovaly celkový vztlak), jednak ještě o něco snížily přisáváním vzduchu do proudu spalin teplotu uvnitř ramene. Z duralu bylo vyrobenou pouze těleso bumerangu. Na trupovou gondolu už muselo být použito dřevo, protože objednaný materiál nedorazil včas a nebyla valná naděje na jeho získání. Co se ovšem podařilo vyrobit patrně v uspokojivé kvalitě, bylo ložisko, které bylo osudné inženýru Gerterovi. Podrobnosti řešení bohužel nejsou známy.

Problémy se objevily při montáži turbíny. Knaust se pokusil použít snadno dostupné lopatky z motorů Jumo 004, ale při testech se lopatky uvolňovaly ze závěsů. Závěsy z Juma totiž pochopitelně nebyly zdaleka dimenzovány na to, aby snesly odstředivé síly vznikající na turbíně o průměru téměř tří metrů. Znamenalo to značné zdržení vývoje.

Knaust tedy zatím alespoň prováděl experimenty se samotným bumerangem a jeho trupovou gondolou. Za zdroj proudu spalin mu posloužilo zařízení provizorně sestavené z již vyrobených spalovacích komor a za zdroj tlakového vzduchu pro spalování a chlazení turbíny mu velmi dobře posloužil velký nouzový vzduchojem. Jako tlakovou nádobu vzduchojemu  použil odstavený velký uhelný kotel v tamní energetice! Objem tlakové části onoho kotle činil přes dvacet kubíků při tlaku necelých 18 atp. Tlak v trubkovém systému kotle by mohl být pochopitelně ještě vyšší, ale kompresory které tehdy v Avii byly v provozu vyšší tlak už nebyly schopny vyvinout. I tak to trvalo takřka dva dny, než bylo ve vzduchojemu dosaženo nejvyššího možného tlaku. Zásoba tlakového vzduchu, která měla nahradit dmychadlo, byla do systému spalovacích komor přepouštěna přes jeden redukční ventil a přes druhý ventil měl jít druhý proud vzduchu, jež měl simulovat chlazení proudu spalin.

Zkouška přes neskutečné improvizace a krátké trvání pouhých sedmi minut proběhla velice úspěšně 1. dubna 1945. Siloměry na kterých byl bumerang uvázán, vykazovaly dokonce značně vyšší hodnoty, než byly ty vypočtené! Znamenalo to, že z výkonu dmychadla se dala odebrat ještě větší část vzduchu pro samotnou turbínu. Rovněž teploty, u kterých panovaly obavy, že překročí únosnou mez a sníží pevnost konstrukce ramen bumerangu, zůstaly na přijatelných hodnotách.

V polovině dubna se Knaust konečně dočkal dodávky nových turbínových lopatek. V dílně pak několik dní a nocí horečně montovali definitivní provedení prototypu. Někdy okolo 23. dubna byl zřejmě stroj smontován. Bohužel k další zkoušce chybělo potřebné palivo.

Letecký petrolej byl k dispozici pouze pro stíhací jednotky vybavené proudovými letouny. Knaust se ovšem nevzdával a 25. dubna vyrazil do Prahy na letiště v Ruzyni, kde se snažil získat alespoň několik stovek litrů. Patrně mu nepomohlo ani jeho pověření, protože dvacátého sedmého byl zpět v Josefově Dole bez paliva a začal organizovat odjezd. Bylo mu jasné, že s Třetí říší je konec.
V první vlně evakuace směrem do Bavorska odjela část jeho techniků spolu se strojním zařízením, vybavením laboratoře a zkušebny. Knaust se evidentně nehodlal vzdát výsledků své práce, protože transport se samotným strojem a archívem měl odjet pod jeho osobním velením. Obával se patrně rovněž sabotáží ze strany obyvatel Protektorátu, protože po posádce v Mladé Boleslavi požadoval zajištění ozbrojeného doprovodu. Četa vojáků se mu ohlásila 3. května, ale scházela nákladní auta. Až šestého odpoledne, ve chvílích, kdy v Protektorátu už na mnoha místech propuklo povstání, dorazila čtyři nákladní auta.

Knaust se musel rychle rozhodnout. Zda vezme s sebou stroj s archivem nebo zbytek přístrojů a nezbytného vybavení zkušebny a laboratoře. Rozhodně už nemohl odvézt všechno. Cílem už také nemělo být jižní Německo nebo Alpská pevnost, ale prostě jen americké zajetí. Patrně doufal, že výsledky jeho výzkumu by mohly zajímat západní Spojence. Rozhodl se pro důkazy. Tedy stroj a dokumentaci.

Zkušebnu vojáci vyhodili do vzduchu sedmého května, dokončili nakládání stroje a archivu a osmého května ráno vyrazili na cestu. Byl nejvyšší čas, sovětské tanky se už probíjely přes Krušné hory. Nebyli sami, kdo nechtěl padnout do sovětského zajetí. Silnice přes Mladou Boleslav byla přecpaná uprchlíky a vojáky. Knaust se svými náklaďáky nedojel daleko. Uvázl v koloně pod hradem v Mladé Boleslavi…

Mladou Boleslav za celou válku postihl jen jeden jediný nálet. Dodnes se vedou spory o to, kdo to vlastně Mladou Boleslav bombardoval. Letadla prý měla zamalované výsostné znaky. Každopádně se onen nálet udál osmého května dopoledne. Cílem byly ucpané ulice okolo automobilky a nakupení lidí, povozů a aut v ulici Na ptáku pod hradem. Na místě zůstaly desítky mrtvých a raněných, hořící nákladní auta a zbořené domy…

Přesný osud onoho unikátního prototypu není s jistotou znám, stopy po něm mizí s odjezdem transportu z Josefova Dolu směrem na Mladou Boleslav. Vzhledem k tomu, že Knaust by se od svého dítka kterému tolik obětoval neodloučil, můžeme usuzovat, že mu byl nablízku až do hořkého konce. Na fotografiích pořízených při odklízení trosek po náletu v první polovině května je vidět vůz Opel Kadett, který je s největší pravděpodobností Knausta a za ním trosky čtyř náklaďáků, mezi než nejspíše dopadla 250 kilogramová bomba a naprosto je zničila. Knaust sám byl při náletu smrtelně zraněn kulometnou střelbou a zemřel několik hodin po náletu v jednom domě, kde místní lidé zřídili nouzové obvaziště. Část dokumentace dochovaná v Okresním archivu se našla v jeho prostříleném osobním voze při odklízení trosek.

Ukázka z dokumentace dochované v OA Mladá Boleslav, jde o výkres palubní desky pro plánované sériové provedení stroje

Je jen symbolické, že z vilky, kde žila rodina inženýra Gertera je dodnes výhled do ulice Na ptáku, kde byl prototyp létajícího aparátu  pravděpodobně zničen. A je neméně symbolické, že syn inženýra Gertera, tehdy pětadvacetiletý Lukáš se podílel na odklízení trosek po náletu a je možné, že měl v rukou trosky ztělesnění myšlenek svého otce.

Poděkování

Na závěr nám dovolte poděkovat pracovnici Okresního archivu v Mladé Boleslavi paní Odhánělové, inženýru Pavkovi z archivu VZLÚ, archivářkám a pracovnicím badatelen ze Státního ústředního archivu v Praze na Chodovci a z Národního technického muzea v Praze, pracovnici magistrátu města Mladé Boleslavi paní Langrové, která nám pomohla najít rodinu inženýra Gertera, panu Lukáši Gerterovi, synu inženýra Gertera, který nám ochotně vyšel všemožně vstříc a strávil s námi mnoho času a panu Františku Kábelemu, který jako čerstvý absolvent strojnické průmyslovky v Mladé Boleslavi pracoval na jaře 1945 jako kreslič ve skupině českých techniků na projektu onoho létajícího aparátu a vysvětlil nám význam některých dobových dokumentů a objasnil řadu souvislostí.

všem nám je jasné, že článek vydaný k prvnímu dubnu je aprílový. Jediné, co jsem si nevymyslel, je fakt, že na konci války se v tehdejší pobočce Avie v Josefově Dole u Mladé Boleslavi rozbíhala výroba čumáků Me 262 a že před téměř sto lety se Francouzi Papin a Rouilly pokusili prosadit myšlenku jednosedadlového bumerangu.

T.A.

PS: v koutku duše doufám, že alespoň někoho jsme nachytali :-)