הטיסה ששינתה את ההיסטוריה

סרן אֶרִיך וַרְסִיץ (Warsitz) היה טייס הניסוי הבכיר בחיל האוויר של גרמניה הנאצית. בשנים שלפני מלחמת העולם השנייה הוא הוצב במתקן הניסויים האווירי שבצפון גרמניה, לחוף הים הבלטי, ובחן את הכשירות, היתרונות והחסרונות של המטוסים הרבים שהתעשייה הגרמנית ייצרה בקצב מסחרר. בין השאר הוא בחן כלי טיס ניסיוניים רבים, וביוני 1939 ביצע את טיסת הבכורה במטוס בעל מנוע רקטי. למרות הטיסה המוצלחת, חיל האוויר הגרמני בחר שלא להשקיע בפיתוח המטוס. חודשיים לאחר מכן, ב-27 באוגוסט 1939, טיפס וַרְסִיץ לתא הטייס של מטוס נסיוני נוסף, הַייְנקֶל He 178.

הוא השלים במטוס החדש רק שני סיבובים קצרים מעל שדה התעופה הניסויי מַרִיאֶנְכֶה שבצפון גרמניה, אבל בטיסה הקצרה הוא הספיק להביא את המטוס למהירות של כ-600 קמ"ש, להתגבר על תקלה במנוע שנגרמה מפגיעת ציפור, לנחות בשלום אחרי כחמש דקות ולהיכנס להיסטוריה כטייס שביצע את הטיסה הראשונה אי פעם במטוס סילון. "בשלב הזה כבר היה ברור שבזכות האפשרות לטיסה ממושכת יותר והאמינות המבצעית, מטוס הסילון היה שייך לעתיד, ולא המטוס הרקטי", אמר ורסיץ לימים כפי שהוא מצוטט באתר הרשמי לזכרו.

כבר בטיסה הראשונה היה ברור שזה מטוס העתיד. היינקל He 178 מטוס הסילון הראשון | מקור: Science Photo Library

יונק ופולט

הרעיון של מנוע סילון פשוט למדי: בניגוד למדחף, היוצר זרם אוויר חלש יחסית ומאפשר טיסה במהירות נמוכה, מנוע כזה יונק את האוויר בחלקו הקדמי, דוחס אותו, מצית תערובת של דלק והאוויר הדחוס ופולט אחורה את הגזים שנוצרים, מה שמעניק למטוס דחף קדימה, על פי החוק השלישי של ניוטון (לכל פעולה בכיוון מסוים יש תגובה שווה בעוצמתה בכיוון הנגדי).

גרסאות שונות למנועי סילון למטוסים הופיעו על הנייר כמעט מיד לאחר עלייתם של המטוסים הממונעים על בימת ההיסטוריה ב-1903. ואולם, הם נותרו בגדר רעיון מאחר שעדיין לא הייתה טכנולוגיה מתאימה לייצר אותם בפועל: המתכות היו כבדות מדי, סגסוגות המתכת עוד לא היו מתקדמות די הצורך והטכניקות לעיבודן ברמת הדיוק הדרושה עדיין היו בחיתוליהן.

קשיים כלכליים

פרנק וִיטְל (Whittle) נולד בבריטניה ב-1907 ומגיל צעיר גילה עניין עצום בהנדסה ובתעופה. חלומו הגדול היה להיות טייס, והדרך להגשמתו הייתה מהכיוון הטכני: כבר בגיל 15 הוא עבר את בחינות הקבלה לחיל האוויר המלכותי, אבל נפל שוב ושוב במבחנים הרפואיים, משום שהיה נמוך וצנום. לאחר שגבה מעט, והוסיף שרירים בזכות תוכנית קפדנית לתזונה ואימון גופני, נבחן שוב בשם בדוי והפעם התקבל. הצטיינותו בלימודי המכונאות סללו את דרכו לקורס קצינים, שכלל גם הכשרה בטיסה.

בגיל 21 סיים וִיטְל את הכשרתו, והוסמך כטייס וקצין. בעבודת הגמר של הקורס הוא הגיש תוכנית למנוע חדש – המבוסס על דחיסת אוויר בעזרת מדחף. הוא נטש את פיתוח הרעיון לאחר שחישוביו העלו כי מנוע כזה לא יהיה יעיל יותר ממנוע רגיל. כעבור זמן מה עלה במוחו רעיון: להחליף את המדחף הרגיל בטורבינה שתהיה חלק מהמנוע, וכך לקבל מנוע סילון יעיל. וִיטְל הראה את הרעיון לכמה מעמיתיו בטייסת, ואחד מהם, שהיה בעבר בוחן פטנטים, שכנע אותו לרשום פטנט על ההמצאה. לאחר שרשם את הפטנט ב-1930 ניסה וִיטְל לשכנע את חיל האוויר הבריטי לפתח את המנוע החדש, אך בלי הצלחה. הוא זנח את המשך הפיתוח, בין השאר בשל מצוקה כלכלית,  והתמקד בלימודי הנדסה מסודרים בחיל האוויר ובאוניברסיטת קיימברידג', אך לא ראה שיפור של ממש במצבו הכלכלי. בתחילת 1935, כשנדרש לשלם חמש לירות סטרלינג על חידוש הפטנט, לא הצליח לגייס את הסכום.

כמה חודשים לאחר מכן התחולל שינוי מפתיע. עמיתים לשעבר בטייסת הפגישו אותו עם משקיעים, וביחד הם הקימו חברה בשם Power Jets. ב-1937 כבר היה בידי החברה מנוע סילון שפעל במתקן קרקעי, אולם קשיים כלכליים עיכבו את המשך הפיתוח. נציגי משרד האווירייה, הממונה על חיל האוויר, התרשמו מהמנוע והבטיחו לגייס מימון להמשך הפיתוח, אך הכסף התעכב. כשסוף סוף הגיע נאלצו אנשי החברה לחתום על הסכם סודיות, שמנע מהם להמשיך לגייס כסף לפיתוח בשוק הפרטי.

פורץ דרך. ויטל עם דגמים של מטוס הסילון הניסיוני, מטוס המטאור ומנוע הסילון | מקור: ויקיפדיה, נחלת הכלל

ניסוי סודי

הנס יואכים פוֹן אוֹהַיין (von Ohain) נולד בדסאו שבגרמניה כשווִיטְל היה בן ארבע. הוא היה סטודנט מצטיין לפיזיקה באוניברסיטת גטינגן המפוארת, וב-1935 קיבל תואר דוקטור בפיזיקה ואווירודינמיקה. עבודת הדוקטורט שלו עסקה בפיתוח "מנוע בלי מדחף", רעיון דומה להפליא לפטנט שרשם וִיטְל חמש שנים קודם לכן. עם זאת, פוֹן-אוֹהַיין לא שמע מעולם על הטייס הבריטי ועל המנוע שלו, ופיתח את הרעיון בנפרד. ב-1936 הוא רשם פטנט על גירסה משלו למנוע הסילון, שונה מעט מזו של וִיטְל בארגון הפנימי, ועד מהרה החל לבנות אותו בעצמו, במוסך שבו תיקן את המכונית שלו. כשסיים העביר את המנוע לניסויים באוניברסיטה, אך המנוע סבל מבעיות רבות של דליפות והתלקחויות.

המנחה של פוֹן אוֹהַיין מהדוקטורט סידר לו פגישה עם יצרן המטוסים ארנסט הַיינְקֶל (Heinkel). התעשיין והמהנדסים הבכירים שלו התרשמו מאוד מהפיזיקאי הצעיר ומהמנוע שבנה בעצמו, ועד מהרה מצא עצמו פוֹן אוֹהַיין עובד בחברת הַיינְקֶל על פיתוח מנוע הסילון שלו, הפעם בעזרת המכונאים הבכירים של החברה. המנוע כונה Heinkel-Strahltriebwerk, כלומר מנוע סילון של היינקל, או בקיצור HeS. לאחר שתי גרסאות ראשוניות, השלים הצוות את הגרסה השלישית HeS3, וב-1939 התקין אותה לניסוי במפציץ קל מתוצרת היינקל. המטוס החדש כונה He 178.

בניגוד למטוס הרקטי, שחברת היינקל ייצרה בתיאום עם חיל האוויר הגרמני ובהנחייתו, את מטוס הסילון מימן היינקל עצמו, משום שהאמין במוצר והיה משוכנע שזהו מטוס העתיד. לאחר הטיסה באוגוסט, הוא הזמין לניסוי נוסף בנובמבר כמה מראשי חיל האוויר הגרמני, אך לאכזבתו הם לא התרשמו מהמטוס בעל המנוע המהפכני והמהירות העצומה, ובעיקר התאכזבו מצריכת הדלק הגבוהה שלו, שאיפשרה לו זמן קצר יחסית של קרבות אוויר. בין שתי הטיסות של ה-He 178 פרצה מלחמת העולם השנייה, וזרועות הצבא הגרמני צמצמו מאוד את העיסוק ברכש עתידי ובפיתוח. אף שהתבדו תקוותיו כי חיל האוויר יזמין ממנו כמות מסחרית של מטוסים, המשיך היינקל להשקיע בפיתוח מנועי סילון חדשים, בדרך לפיתוח מטוס סילון דו מנועי, He 180.

טיסות הניסוי של היינקל נשמרו בסוד מטעמים צבאיים. כשהחברה האיטלקית קפרוני (Caproni) ביצעה ב-1940 ניסוי משלה במטוס הסילון קפרוני קמפיני N1, הוא נחשב למטוס הסילון הראשון בהיסטוריה. רק כעבור כמה שנים, עם הסרת החשאיות מהניסויים הגרמניים, התברר כי הם הקדימו את האיטלקים. גם הפיתוח האיטלקי לא הצליח להמריא בגלל המלחמה וההפיכה באיטליה, ונזנח לאחר כמה טיסות ניסוי.

עידן חדש בתעופה. אוהיין מרים כוסית לכבוד טיסת הסילון הראשונה. יושב משמאל: ארנסט היינקל | מקור: ויקיפדיה, שימוש הוגן

שינוי עולמי

בעוד רוחות המלחמה מעכבות את פיתוח מטוסי הסילון של היינקל, הן הצילו כנראה את ויטל ואת החברה המקרטעת שלו. ב-1939, כש-Power Jets על סף פשיטת רגל, עשתה החברה ניסיון נוסף להרשים את חיל האוויר הבריטי, עם הדגמה נייחת של הגרסה האחרונה של המנוע. הפעם מהנדסי החיל התרשמו והחלו מיד לחפש חברה שתוכל לבנות אלפי מנועים כאלה. במקביל הם פנו לחברת גלוסטר (Gloster) שתבנה מטוס מתאים למנוע החדש.

במאי 1941 בוצעו טיסות הניסוי הראשונות במטוס הסילון של גלוסטר, ובעקבות ההצלחה החל הפיתוח של מטוס הקרב הסילוני "מטאור" (Meteor), על בסיס המנוע של וִיטְל ובייצורה של חברת רולס-רויס (Rolls-Royce). אלא שבינתיים גם הגרמנים הבינו – באיחור – את חשיבותו של מנוע הסילון. הם זנחו את המיזם של היינקל לטובת פרויקט מקביל של חיל האוויר בהובלתה של חברת BMW, והתקדמו במהירות בייצור מטוס קרב סילוני משלהם. מסרשמיט (262 Messerschmitt) היה בסופו של דבר מטוס הקרב הסילוני הראשון שנכנס לשירות מבצעי באמצע שנת 1944. בשנה שנותרה עד לכניעתה של גרמניה הנאצית הפילו המטוסים האלה יותר מ-500 מטוסים של בעלות הברית. רק כמה שבועות לאחר מכן נכנס המטאור הבריטי לשירות מבצעי, ואיזן חלקית את התמונה.

מאות הפלות של מטוסי אויב תוך פחות משנה. מסרשמיט 262 של חיל האוויר הנאצי | מקור: Science Photo Library

במהלך המלחמה פיתחו גם המעצמות המובילות, ארצות הברית וברית המועצות, גרסאות מוקדמות למטוסי סילון משלהן, אך לא הספיקו להכניסן לשימוש מבצעי. מטוסי מסרשמיט שנפלו בידי בעלות הברית שימשו לאחר המלחמה בסיס לפיתוח מטוסי הקרב המתקדמים יותר, כמו F-86 האמריקאי ומיג-15 הסובייטי. ה-He 178 ההיסטורי סיים את תפקידו אחרי שתי טיסות בלבד, וקיבל מקום של כבוד במוזיאון התעופה בברלין. למרבה האירוניה הוא נהרס בהפצצה אווירית של בעלות הברית ב-1943. 

כניסתם של מטוסי הסילון טשטשה את הגבולות המסורתיים בין מטוסי הקרב הקלים והזריזים למפציצים הכבדים והמסורבלים. מטוסי הסילון היו גם מהירים וגם חזקים מספיק לשאת חימוש כבד, ועד מהרה המפציצים הוותיקים נותרו מוצגים מוזיאוניים בלבד.

הצלחה מטאורית. מטוסי "מטאור" בשירות חיל האוויר הישראלי בשנות ה-50 | צילום: פריץ כהן, לע"מ, נחלת הכלל

היתרונות העצומים של מנועי הסילון לא נעלמו כמובן מעיניהם של יצרני המטוסים האזרחיים, וכבר בתחילת שנות החמישים הופיעו בשמיים מטוסי נוסעים סילוניים ראשונים. החלוצה בתחום הייתה החברה הבריטית BOAC, עם מטוס הקומט (Comet) מתוצרת deHavilland, ובתוך כמה שנים הצטרפה אליה ועקפה אותה חברת בואינג (Boeing) עם מטוס ה-707, האבטיפוס של רוב מטוסי הנוסעים הפעילים כיום.

למרות הקשיים והתלאות שחוו שניהם, הרעיון שהגו בנפרד פרנק וִיטְל והנס פוֹן אוֹהַיין שינה כליל את פני התעופה תוך שני עשורים בלבד, ותרם אולי יותר מכל המצאה אחרת להפיכת העולם לקטן יותר, שבו אפשר להתעורר בבוקר בשנגחאי, לאכול צהריים בפריז ובלילה לנחות בניו יורק. 

חלוצי הסילון האזזרחי. בואינג 707 אוסטרלי (מימין) ו"קומט" בריטי | צילומים: ויקיפדיה, Phinalanji, Altair78

ידידות מאוחרת

פרנק וִיטְל זכה לאחר המלחמה להוקרה רבה על פועלו ותרומתו. ב-1948 הוענקו לו פרס של 100,000 לירות סטרלינג (כ-3.5 מיליון לירות סטרלינג בערך של ימינו) ותואר אבירות. הוא שימש יועץ בחברת BOAC, ובשנות ה-50 עבר לתחום קידוחי הנפט ועסק בפיתוח מקדחים מתקדמים, בטרם חזר לעולם התעופה. בשנות השבעים התגרש מרעייתו, נשא אישה אמריקאית ועבר עמה לארצות הברית, שם קיבל משרת פרופסור באקדמיה של הצי במרילנד. הוא הלך לעולמו ב-1996.

פוֹן אוֹהַיין המשיך לעבוד במהלך מלחמת העולם השנייה על פיתוח ושכלול מנועי סילון. המנועים שלו אומנם היו חלוציים, אך בסופו של דבר הם לא שימשו במטוסי הקרב הסילוניים של גרמניה. לאחר המלחמה הוא היה אחד ממאות המדענים והמהנדסים הגרמנים שהוברחו לארצות הברית במבצע "מהדק נייר". בסופו של דבר הוא נקלט בחיל האוויר האמריקאי, שם שימש בתפקידים בכירים בתחום המחקר והפיתוח, היה מעורב בשכלולים רבים של מטוסי הסילון וזכה בפרסים רבים ובאותות הוקרה. לאחר פרישתו לגמלאות ב-1979 קיבל משרת פרופסור באוניברסיטת דייטון באוהיו, ובסופו של דבר פרש לפלורידה, שם הלך לעולמו ב-1998.

אבן דרך בתולדות התעופה. אנדרטה לטיסה ההיסטורית באתר שדה התעופה הניסיוני סמוך לרוסטוק | צילום: ויקיפדיה, Ch. Pagenkopf 

בשנות עבודתם בארצות הברית נפגשו וִיטְל ופוֹן אוֹהַיין כמה פעמים, ובסופו של דבר התיידדו ואף יצאו יחד לכמה סיבובי הרצאות. מרגרט קונר (Conner), שכתבה את הביוגרפיה של פוֹן אוֹהַיין, מספרת כי באחד המפגשים הוא הודה כי לו היה ויטל מקבל במועד את תקציבי הפיתוח שביקש למנוע שלו, "ודאי היה מקדים בשש שנים את פיתוח מטוסי הסילון הגרמנים", ולדבריו, זה היה עלול לשנות כליל את ההיסטוריה: "אילו אדולף היטלר והרמן גרינג (מפקד חיל האוויר הנאצי – א"נ) היו שומעים שיש בבריטניה אדם שטס במהירות 800 קמ"ש במטוס נסיוני קטן, יכול להיות שמלחמת העולם השנייה כלל לא הייתה פורצת".