SELOSTUS LENTOKONEESTA.
Milloin ihminen lakkaa matelemasta alhaalla maassa asuakseen taivaan sinessä ja rauhassa?
Tähän Camille Flammarionin kysymykseen on helppo vastata: se aika tulee silloin, kun mekaniikka on edistynyt niin pitkälle, että ihminen voi lentää. Ja muutamia vuosia onkin jo voitu aavistaa, että jos sähkön apuun turvaudutaan entistä käytännöllisemmällä tavalla, tämä tehtävä saataisiin varmasti ratkaistuksi.
Vuonna 1783, jo ennen kuin Montgolfier-veljekset olivat rakentaneet ensimmäisen ilmapallonsa ja fyysikko Charles tehnyt ensimmäisen samantapaisen kokeensa, olivat muutamat uskaliaat miehet haaveilleet avaruuden valloittamista mekaanisten kojeiden avulla. Ensimmäiset keksijät eivät siis olleet kuvitelleet ilmaa kevyempiä koneita — eikä heidän aikansa fysiikka olisikaan sallinut ajatella tällaisia. Heidän kannaltaan oli ilmassa liikkuminen mahdollista ainoastaan siten, että väline oli ilmaa raskaampi, jonkinlainen lentokone, joka oli valmistettu lintua jäljitellen.
Juuri niin oli menetellyt myös se mieletön Ikaros, Daidaloksen poika, jonka vahalla kiinnitetyt siivet irtosivat auringon lähellä.
Mutta ellemme siirrykään klassisen taruston aikakauteen tai puhu tarentolaisesta Archytaasta, niin jo Danten, Leonardo da Vincin, Guidottin teoksissa tavataan kehitelmiä koneista, joiden oli määrä liikkua ilmakehässä. Kaksi ja puoli vuosisataa myöhemmin alkoi keksijöiden lukumäärä lisääntyä. Vuonna 1742 valmisti markiisi de Bacqueville erään siipilaitteen, kokeili sitä Seine-virran yläpuolella ja pudotessaan taittoi toisen käsivartensa. Vuonna 1768 suunnitteli Paucton rakentaa erään koneen, jossa olisi kaksi potkuria, kannattava ja kuljettava. Vuonna 1781 rakensi Badenin ruhtinaan arkkitehti Meerwein siipilyöntikoneen, ja väitti äskettäin keksittyjen ilmapallojen ohjaamista mahdottomaksi. Vuonna 1784 saivat Launoy ja Bienvenu jousikäyttöisen potkurisiipisen koneen liikkumaan. Vuonna 1808 suoritti itävaltalainen Jacob Degen lentokokeita. Vuonna 1810 ilmestyi nantesilaisen Deniaun lentokirjanen, jossa esitettiin ilmaa raskaamman koneen periaatteita.
Sitten vuodesta 1811 vuoteen 1840 seurasi Berblingerin, Vigualin, Sartin, Dubochetin, Cagniardin, Latourin tutkimukset ja keksinnöt. Vuonna 1842 sommitteli englantilainen Henson laitteen, jossa oli kaltevia tasoja ja höyrykäyttöisiä potkureita, vuonna 1845 kehitti Cossus koneensa, jossa oli nousupotkureita; vuonna 1847 oli Camille Vertja hänen sulkasiipinen potkurikoneensa; vuonna 1852 Letur ja hänen ohjattava laskuvarjolaitteensa, jonka kokeileminen vei häneltä hengen; samana vuonna Michel Loup ja hänen liitotasonsa, jossa oli neljä kääntyvää siipeä; vuonna 1853 Béléguic ja hänen ilmatasonsa, joka pantiin liikkeelle vetopotkureilla, Vaussin-Chardannes ja hänen vapaasti lentävä, ohjattava leijansa, Georges Cauley ja hänen kaasumoottorilla varustetut lentotasonsa. Vuodesta 1854 vuoteen 1863 esiintyivät Joseph Pline, joka saa monta patenttia erilaisista lentolaitteista, Bréant, Carlingford, Le Bris, Du Temple, Bright, joiden nousupotkurit oli käännetty alaspäin, Smythies, Panafieu, Crosnier sekä muita.
Vihdoin vuonna 1863 perustettiin Pariisissa Nadarin toimesta ilmaa raskaampia lentokoneita harrastavien seura. Siellä keksijät kokeilivat koneilla, joista muutamat olivat jo saaneet patentin: Ponton d'Amécourt ja hänen höyrykäyttöinen potkurisiipensä, La Landelle ja hänen laitteensa, jossa oli sekä potkureita että kaltevia siipiä ja laskuvarjoja. Louvrié ja hänen ilmaveneensä, Esterno ja hänen mekaaninen lintunsa, Groof ja hänen koneensa, jonka siipiä liikutettiin vivuilla. Nyt oli päästy vauhtiin, keksijät keksivät, matemaatikot laskivat kaikki, miten ilmassa pystyttäisiin lentämään. Bourcart, Le Bris, Kaufmann, Smyth, Stringfellow, Prigent, Danjard, Pomés ja de la Pauze, Moy, Pénaud, Jobert, Hureau de Villeneuve, Achenbach, Garapon, Duchesne, Danduran, Parisel, Dieuaide, MelkisofF, Forlanini, Brearey, Tatin, Dondrieux, Edison, toiset käyttäen siipiä tai potkureita, toiset kaltevia tasoja, kuvittelivat, loivat, valmistivat, täydensivät lentokoneitaan, jotka olivat valmiit toimimaan silloin, kun joku keksijä toimittaisi heille hyvin voimakkaan ja erittäin kevyen moottorin.
Suotakoon anteeksi tämä jokseenkin pitkä nimiluettelo. Eikö ollut tarpeellista näyttää, kuinka ilmassa liikkumisen aate on askel askeleelta kehittynyt, kunnes vihdoin esiintyy Robur, ilmojen valloittaja? Olisiko tämä insinööri ilman edeltäjiensä hapuilua ja kokeita voinut suunnitella niin täydellistä konetta? Varmaankaan ei! Ja samalla kun hän vain halveksi niitä, jotka vieläkin itsepäisesti koettivat ratkaista ilmapallon ohjaamisen ongelmaa, hän piti suuressa arvossa kaikkia ilmaa raskaamman kannattajia, englantilaisia, amerikkalaisia ja varsinkin ranskalaisia, koska näiden kokeet, joita hän sitten oli täydentänyt, olivat opastaneet häntä kehittämään ja rakentamaan tämän Albatross-nimisen lentokoneen, joka oli lähtenyt kiitämään ilmavirtojen halki.
— Kyyhkynen lentää, oli huudahtanut muuan lentotaidon innokkaimpia harrastajia.
— Kerran poljetaan ilmaa samoin kuin jalka polkee maata! oli vastannut eräs hänen kiihkeimpiä kannattajiaan.
— Junaveturin sijaan ilmaveturi! oli lausunut kaikkein kovaäänisin mies, joka sitten pani julkisen sanan pasuunat soimaan herättääkseen vanhan ja uuden maailman.
Mikään ei ollutkaan kokemuksen ja laskelmien nojalla varmempaa kuin että ilmalla oli varsin tehokas kantokyky. Pyöreä laskuvarjo, jonka läpimitta oli vain yksi metri, voi sekä hiljentää putoamista ilmassa että tehdä sen vauhdin tasaiseksi. Se oli voitu kokeilla todistaa.
Samoin tiedettiin, että kun kulkunopeus oli suuri, painovoiman vaikutus väheni melkein samassa suhteessa kuin nopeuden neliö kasvoi, eikä sitä kyllin nopeassa liikkeessä tarvinnut paljonkaan ottaa huomioon.
Oltiin myös selvillä siitä, että mitä suurempi oli lentävän eläimen paino, sitä vähemmän lisääntyi suhteellisesti sen kannattamiseksi tarvittavien siipien pinta-ala, vaikka isomman lentäjän liikkeet olivatkin hitaampia.
Lentokoneen tuli siis olla rakennettu niin, että siinä käytettiin parhaiten hyödyksi luonnonlakeja ja jäljiteltiin lintua, "ilmassa tapahtuvan liikkumisen ihailtavaa tyyppiä", kuten oli sanonut tohtori Marey, Ranskan Instituutin jäsen.
Niitä koneita, jotka voivat tyydyttää lentämisen vaatimukset, oli pääpiirteiltään kolme lajia:
1) Pyörivä- eli potkurisiipiset, joissa potkurien akselit olivat pystysuoria.
2) Suorasiipiset, jotka koettivat matkia lintujen luonnollista lentoa.
3) Ilmatasot, jotka oikeastaan eivät olleet muuta kuin kaltevia tasoja, kuten leijat, mutta vaakasuorien potkurien vetämiä tai työntämiä.
Kullakin näistä järjestelmistä oli ollut ja oli vieläkin jyrkkiä kannattajia, jotka eivät tinkineet pääasiasta vähääkään.
Robur puolestaan oli monesta syystä hylännyt molemmat ensimmäiset suunnitelmat.
Tosin oli varmaa, että suorasiipinen kone, mekaaninen lintu, tarjosi muutamia etuja. Sen olivat todistaneet Renaudin työt ja kokeet vuonna 1884. Mutta kuten hänelle oli huomautettu, luontoa ei saanut matkia orjallisesti. Vetureita ei ollut jäljennetty jäniksistä eikä höyrylaivoja kaloista. Edellisiin oli pantu pyörät, jotka eivät olleet jalkoja, jälkimmäisiin potkureita, jotka eivät olleet eviä. Eikä se suinkaan ollut haitannut niiden kulkua, vaan päinvastoin. Ollaanko muuten selvillä siitä, mitä mekaanisesti oikeastaan tapahtui lintujen lennossa, koska se koostui hyvin monimutkaisista liikesarjoista? Eikö tohtori Marey ollut vihjaissut, että sulat siipiä nostettaessa ehkä aukenivat raolleen päästääkseen ilman puhaltamaan lävitseen, jollaista liikettä oli ainakin hyvin vaikea suorittaa koneellisesti?
Toisaalta oli varmaa, että ilmatasot olivat tuottaneet muutamia hyviä tuloksia. Kun potkurit työnsivät ilmakerrosta vastaan kaltevan pinnan, se vaikutti tietysti samoin kuin jos konetta olisi kohotettu, ja kokeissa käytetyt pienoiskoneet olivat näyttäneet, että se paino, joka koneeseen saatiin panna sen oman painon lisäksi, lisääntyi samassa suhteessa kuin nopeuden neliö. Se tuotti melkoisia etuja — vieläpä suurempia kuin mitä liikkuvat ilmapallot olivat voineet tarjota.
Sitten Robur oli ajatellut, että mitä yksinkertaisempaa järjestelmää käytettiin, sitä parempi olisi tulos. Ja potkurit — nämä laitteet, joita vastaan oli niin hurjasti riehuttu Weldon Instituutin kokouksessa — olivatkin tyydyttäneet kaikkia hänen lentokoneensa tarpeita. Toiset potkurit kannattivat konetta ilmassa, toiset vetivät sitä siten, että sekä nopeus että turvallisuus oli taattu.
Teoreettisesti voisikin sellaisen potkurin avulla, jossa kierteen nousu oli kyllin vähäinen, mutta pinta-ala melkoisen suuri, kuten oli lausunut Victor Tatin, "tätä järjestelmää äärimmilleen kehittämällä nostaa ilmaan kuinka suuren painon tahansa vähimmällä mahdollisella voimalla".
Sen sijaan, että suorasiipinen kone — lintujen siivenlyöntejä matkien — nousi nojaten ilmaan kuin alustaan, kohosi potkurisiipinen piesten ilmaa vinosti potkurinsa levyillä, ikään kuin kapuisi kaltevaa pintaa ylös. Itse asiassa nämä levyt olivat siipiä, mutta toisenlaisia kuin vesirattaassa. Potkuri liikkui tietysti akselinsa suuntaan. Jos akseli oli kohtisuora, liikkui potkurikin kohtisuoraan. Samoin liike oli vaakasuora, jos akseli oli vaakasuorassa asennossa.
Insinööri Roburin koko lentokone perustui juuri näihin kahteen toimintoon.
Seuraavassa annetaan siitä tarkka kuvaus, jossa selvitetään kolme pääosaa: alusta kohottavat ja eteenpäin kuljettavat laitteet ja itse koneisto.
Alusta — Se oli kolmekymmentä metriä pitkä ja neljä metriä leveä siltama, samantapainen kuin laivankansi, jonka kokka oli aallonhalkaisijan muotoinen. Sen alla oli pyöreä, tukevaksi rakennettu laivanrunko, jonka sisällä olivat mekaanista voimaa kehittävät laitteet, kaikenlaisten tarpeiden, kuten ampuma- ja ruokavarojen ja suolattoman veden säiliöt, työkalut ja korjauspaja. Alustaa ympäröi muutamiin kevyihin tankoihin kiinnitetty rautasäleikkö ja tämän yläreunaa pitkin kaidepuu. Kannella oli kolme kajuuttaa, joiden osastoista toisia käytettiin miehistön asuntona, toiset oli varattu koneistolle. Keskikajuutassa toimi kone, joka oli kaikkien Albatrossin ilmaan kohottavien laitteiden voimanlähteenä; kokanpuolisen kajuutan kone pyöritti keulapotkuria; peräpuolisen kajuutan kone peräpotkuria ja kaikilla näillä kolmella koneella oli oma erikoinen käynnistyslaitteensa. Kokan puolella, ensimmäisessä kajuutassa, oli miehistön ruokakomero, keittiö ja vahtihuone. Perän puolella, viimeisessä kajuutassa oli useita hyttejä, muun mukana insinöörin hytti, ruokasali ja sen päällä lasikoppi, jossa ruorimies oleskeli ohjaten lentoalusta voimakkaalla peräsimellä. Kaikkiin näihin kajuuttoihin tuli valoa seinäaukoista, jotka oli täytetty tavallisia ruutuja kymmenen kertaa vahvemmaksi karaistulla lasilla. Rungon alle oli kiinnitetty hyvin kimmoisia jousia, joiden oli määrä lieventää tärähdystä laskeuduttaessa, vaikka maihinlasku muuten voitiinkin suorittaa erinomaisen tasaisesti ja hiljaa, sillä insinööri Robur osasi täydellisesti hallita lentokoneensa liikkeitä.
Kohottavat ja eteenpäin työntävät laitteet. — Alustasta kohosi kolmekymmentäseitsemän pystysuoraa akselia, kummallakin sivulla viisitoista ja keskellä seitsemän muita korkeampaa. Voisi siis sanoa, että tämä oli kuin 37-mastoinen laiva. Kuhunkin mastoon oli purjeiden asemesta kiinnitetty kaksi vaakasuoraa potkuria, joissa läpimitta ja kierteen nousu olivat jokseenkin vähäisiä, mutta jotka voitiin panna pyörimään huimaavan nopeasti. Jokaisen akselin liike oli toisista riippumaton, ja sitä paitsi ne parittain pyörivät vastakkaisiin suuntiin — jollainen järjestely on välttämätön siksi, ettei lentoalus alkaisi kieppua ympäri. Tällä tavalla potkurit, jotka yhä kohottivat itseään kohtisuoran ilmapatsaan yläpuolelle, pysyivät tasapainossa vaakasuoraa vastusta kohti. Kaikkiaan oli siis seitsemänkymmentäneljä kohottavaa potkuria, joiden kolme haaraa oli kiinnitetty metallisen keskuksen ulkoreunaan. Moottorivoiman säästämiseksi oli potkurien keskukset sommiteltu hyrrän muotoiseksi. Sekä edessä että takana oli vaakasuoran akselin varassa nelihaarainen potkuri, jossa kierteen nousu oli hyvin loiva. Nämä kaksi potkuria, jotka olivat paljon isompia kuin mastojen huippuihin kiinnitetyt, pyörivät eri suuntiin, ja kierteen täytyi niissä olla päinvastainen, koska ne molemmat kuljettivat lentoalusta eteenpäin. Luonnollisesti näidenkin pyörimisnopeus oli huimaava.
Ylimalkaan oli aluksessa otettu huomioon kaikki hyvät puolet eri järjestelmistä, joita olivat suositelleet Cossus, La Landelle ja Ponton d'Amecourt ja joita sitten insinööri Robur on täydentänyt. Mutta erityisesti keksijän oikeus oli suotava Roburille liikevoiman valinnasta ja sovellutuksesta.
Koneisto. — Voimaa, jota tarvittiin kannattamaan lentoalusta ilmassa ja kuljettamaan sitä eteenpäin, Robur ei saanut veden tai muiden nesteiden höyrystä, paineilmasta tai muista laajenevista kaasuista eikä räjähtävistä seoksistakaan, jotka pystyvät aikaansaamaan mekaanista toimintaa, vaan hän otti käytäntöön sähkön, josta kerran tulee teollisuuden sielu. Muuten hän ei ottanut lentoalukseensa mitään sellaista konetta, joka kehittäisi sähköä. Hän ei tarvinnut muuta kuin paristoja ja akkumulaattoreita. Mutta mitä elementtejä näissä paristoissa oli, mitkä kemialliset aineet panivat ne toimimaan, se oli Roburin salaisuus. Samoin oli akkumulaattorien laita. Mitä lajia olivat niiden positiiviset ja negatiiviset levyt, sitä ei annettu ilmi. Insinööri oli, syystä kyllä, jättänyt hakematta keksinnölleen patenttia. Kiistämättömänä tuloksena olivat seuraavat edut: paristot kehittivät sähköä hyvin runsaasti, hänen käyttämänsä hapot olivat melkein täydellisesti haihtumattomia ja jähmettymättömiä, akkumulaattorit olivat paljon parempia kuin Fauren, Sellonin ja Volckmarin suunnittelemat, ja kun sähkövirtaa mitattiin ampereissa, saatiin ennenkuulumattoman suuria lukuja. Siitä johtui, että koneeseen saatiin niin sanoaksemme melkein rajaton määrä hevosvoimia pyörittämään potkureita, jotka antoivat lentoalukselle enemmän nousu- ja liikuntakykyä kuin se tarvitsikaan millaisissa olosuhteissa tahansa.
Mutta samalla on yhä muistettava, että kaikki tämä oli vain insinööri Roburin omaisuutta, sillä hän oli pitänyt sen ehdottomasti salassa. Ellei Weldon Instituutin puheenjohtajan ja sihteerin onnistuisi ottaa selvää hänen keksinnöstään, olisi hyvinkin luultavaa ettei ihmiskunta saisi sitä tietoonsa.
Sanomattakin on selvää, että Albatross pysyi riittävän vakaassa asennossa painopisteensä sijoituksen vuoksi. Ei ollut vähintäkään vaaraa, että se huolestuttavassa määrin painuisi tai nousisi vinoon vaakasuorasta suunnasta tai keikahtaisi kumoon sivulle päin.
Vielä voisi kysyä, mistä aineesta insinööri Robur oli rakentanut ilma-aluksensa — joksi Albatrossia varsin sattuvasti sopikin nimittää. Mistä oli muun mukana valmistettu niin kova seinä, ettei Phil Evansin bowie-puukko siihen pystynyt eikä setä Prudence kyennyt selittämään sen laatua? Aivan yksinkertaisesti paperista.
Jo monta vuotta tätä ennen oli tällaisen paperin valmistus kehittynyt melkoisen pitkälle. Liimaton paperi, joka kyllästetään dekstriinillä ja tärkkelyksellä, muuttuu teräksenkovaksi. Siitä voidaan valmistaa teloja, kiskoja, rautatievaunujen pyöriä, jotka ovat tukevampia kuin metalliset ja samalla kevyempiä. Juuri tätä kestävyyttä ja keveyttä oli Robur tahtonut käyttää hyväkseen ilma-aluksensa rakentamisessa. Kaikki, kansi, runko, kajuutat, oli oljista tehtyä paperia, joka oli puristuksessa muuttunut ikään kuin metalliksi, ja lisäksi se oli palamatonta, jota etua ei suinkaan sovi pitää vähäpätöisenä hyvin korkealla liitävässä laitteessa. Mitä tuli akseleihin, potkurien levyihin ja yleensä niihin välineisiin, jotka kuljettivat ilma-alusta, oli hyytelöisistä kuiduista, kun näitä oli asianmukaisesti muokattu, saatu niitä varten kyllin kestävää ja taipuista ainetta, joka mukautui mihin muotoihin tahansa, jota useimmat kaasut, nesteet tai hapot eivät kyenneet liuottamaan — puhumattakaan sen eristämiskyvystä — ja jonka käyttäminen Albatrossissa metallin sijasta oli perin tärkeä saavutus.
Ilma-aluksen henkilökuntaan kuuluivat insinööri Robur, hänen työnjohtajansa Tom Turner, yksi koneenkäyttäjä ja tämän kaksi apulaista, kaksi ruorimiestä ja kokki, yhteensä kahdeksan henkeä, jotka hyvin riittivät kaikkiin eri tehtäviin. Metsästys- ja taisteluvälineitä, kalastusvehkeitä, sähkölyhtyjä, havaintovälineitä, kuten kompasseja ja sekstantteja paikan ja suunnan määrittämiseksi, lämpömittari, useita ilmapuntareita, joista toisilla mitattiin nousun korkeutta, toisilla ilmanpaineen vaihteluja, myrskylasi myrskyjen ennustamiseksi, pieni kirjasto, pieni kuljetettava kirjapaino, kannen keskellä navan varassa kääntyvä pieni takaaladattava tykki, josta voi ampua kuuden senttimetrin kuulia, riittävä varasto ruutia, ammuksia, dynamiittipanoksia, akkumulaattorien sähkövirroista lämpönsä saava keittiö, joukko säilykkeitä, lihaa ja vihanneksia erityisessä niille varatussa säiliössä muutamien viina- ja viskitynnyrien ohella ja kaikenlaista muuta tarpeellista, jotta voi hyvin tulla kuukausimääriä toimeen laskeutumatta maahan — sellaisia olivat ilma-aluksen varastot ja välineet, lukuunottamatta kuuluisaa pasuunaa.
Lisäksi oli kannella pieni uppoamaton kumivene, joka kykeni kannattamaan kahdeksan miestä joen, järven tai tyynen meren pinnalla.
Mutta oliko Robur ottanut mukaan edes laskuvarjoja tapaturman varalta? Ei, sillä hän ei uskonut sellaisia onnettomuuksia voivan sattua. Potkurien akselit olivat toisistaan riippumattomia. Jos jotkut niistä pysähtyisivät, se ei estäisi toisia pyörimästä. Ja kun puoletkin niistä toimi, se riitti kannattamaan Albatrossia ilmassa.
— Ja tämän ilma-aluksen avulla, kuten Robur Valloittaja pian sai aiheen lausua vierailleen — tosin vasten tahtoaan saapuneille, — olen nyt valtiaana siinä kuudennessa maailmanosassa, joka on suurempi kuin Eurooppa, Aasia, Afrika, Amerika, Australia yhteensä, ilmojen Ikariassa, jonne tulevaisuudessa tulee asumaan tuhansia ikarialaisia!