Na podzim roku 1940 fašistická Itálie hrdě oznámila světu, že sestrojila první proudové letadlo historie. Elegantní stroj Caproni Campini N.1 slavnostně křižoval nebe a mezinárodní federace mu připsala světové prvenství. V jeho útrobách se však neskrývala moderní proudová turbína, ale těžký pístový dvanáctiválec pohánějící dmychadlo v trupovém tunelu.
Když 27. srpna 1940 odstartoval z travnaté plochy letiště Taliedo u Milána nezvyklý letoun bez viditelné vrtule, italský tisk jásal. Zkušební pilot a veterán Mario De Bernardi předvedl desetiminutový let stroje, který nevydával typické burácení vrtule, nýbrž hluboký hukot a syčení plynů proudících ze zádi. Pro fašistický režim Benita Mussoliniho to byl dokonalý propagandistický triumf. V době, kdy se Itálie zapojovala do druhé světové války, mohl Řím tvrdit, že v letectví předstihl celý svět včetně Velké Británie a Spojených států.
Mezinárodní letecká federace FAI dokonce let oficiálně uznala jako první proudový let v dějinách letectví. Skutečnost však byla mnohem střízlivější a plná technických kompromisů, které z letounu udělaly spíše slepou uličku než revoluci.
Vznik myšlenky: Hledání tahu bez vnější vrtule
Za celým projektem stál talentovaný italský inženýr Secondo Campini. Již od počátku 30. let 20. století se zabýval myšlenkou reaktivního pohonu. V té době narážela klasická vrtulová letadla na fyzikální bariéru: při vysokých rychlostech ztrácely konce listů vrtule účinnost kvůli rázovým vlnám vznikajícím při přiblížení k rychlosti zvuku. Campini proto navrhl řešení, které vrtuli uzavřelo do dlouhého aerodynamického tunelu procházejícího celým trupem letadla.
V roce 1931 vydal Campini studii o možnostech proudového pohonu a v roce 1934 přesvědčil slavného leteckého konstruktéra Gianniho Caproniho, aby jeho myšlence poskytl zázemí své továrny. Italské ministerstvo letectví v roce 1934 projekt podpořilo a objednalo stavbu dvou létajících prototypů a jednoho statického zkušebního trupu pod vojenským označením Caproni Campini N.1 (v dobovém tisku často označovaného jako C.C.2).
Zatímco v Německu Hans von Ohain a v Británii Frank Whittle soustředili veškeré úsilí na vývoj kompaktní plynové turbíny, Campini zvolil kompromisní cestu, které se v odborné terminologii říká termojet neboli motorjet. Důvod byl pragmatický: metalurgie té doby jen těžko hledala slitiny schopné dlouhodobě odolávat extrémním teplotám a odstředivým silám v plynové turbíně. Campini se proto rozhodl využít to, co italský průmysl dobře znal – osvědčený pístový motor.
Řešení: Tryskáč, který v útrobách točil dvanáctiválec
Konstrukce letounu N.1 byla pozoruhodným technickým dílem. Šlo o celokovový dvoumístný dolnoplošník s elegantními tvary, ale jeho vnitřní uspořádání se zásadně lišilo od všeho, co dosud létalo. Trup tvořila v podstatě jediná velká proudová trubice s kruhovým nasávacím otvorem v přídi a stavitelnou tryskou na zádi.
V přední části trupu se nacházel třístupňový axiální kompresor s měnitelným úhlem náběhu listů. Tento kompresor však nebyl poháněn turbínou, ale kapalinou chlazeným vidlicovým dvanáctiválcem Isotta Fraschini Asso L.121 RC.40 o výkonu 670 kW (900 koní), který byl uložen přímo uprostřed trupu za pilotní kabinou. Pístový motor sloužil výhradně jako zdroj mechanické energie pro otáčení dmychadla, jež nasávalo vzduch z přídě a stlačovalo jej směrem k zádi.
Aby se tah dále zvýšil, zkonstruoval Campini za motorem spalovací komoru (italsky bruciatore neboli hořák). Do stlačeného proudu vzduchu se vstřikovalo letecké palivo a zažehovalo se, což představovalo jednu z prvních praktických aplikací principu přídavného spalování na světě. Horké plyny pak expandovaly přes kuželovou záďovou trysku, jejíž průřez mohl pilot hydraulicky měnit vysouváním středového tělesa.
Na papíře vypadal systém logicky. V praxi však přinesl zásadní problém: obrovskou hmotnost. Samotný pístový dvanáctiválec, chladicí okruhy, hřídele, třístupňové dmychadlo a vnitřní přepážky vyhnaly prázdnou hmotnost letounu na 3 640 kg a vzletovou hmotnost přes 4,1 tuny. Na letoun o rozpětí necelých 16 metrů to byla enormní zátěž.
Realita ve vzduchu: Pomalejší než dvouplošník a peklo v kabině
Propagační vrchol stroje nastal 30. listopadu 1941. Pilot Mario De Bernardi spolu s palubním inženýrem Giovannim Pedacem odstartovali z milánského letiště Linate a zamířili do Říma na vojenskou základnu Guidonia. Přeletěli trasu dlouhou 475 kilometrů, na palubě vezli 33 oficiálních dopisů se speciálními poštovními razítky a po přistání jim osobně gratuloval Benito Mussolini. Zprávy o italském triumfu obletěly neutrální i spojenecký tisk ve 33 zemích.
Záznamy z letových zkoušek však odhalily hořkou pravdu. Celý přelet z Milána do Říma, včetně mezipřistání v Pise, trval přes dvě hodiny a průměrná rychlost činila pouhých 209 km/h. Maximální rychlost, kterou byl Caproni Campini N.1 schopen vyvinout ve výšce 4 000 metrů s plně zapnutým přídavným spalováním, dosahovala pouhých 375 až 378 km/h. Bez hořáku stroj stěží překročil 330 km/h.
V téže době běžné řadové stíhačky italského letectva, jako Macchi C.200 a C.202 Folgore, běžně létaly rychlostmi mezi 500 a 600 km/h. Prototyp Campini byl v nízkých výškách pomalejší dokonce i než archaický dvouplošník Fiat CR.42 Falco. Důvodem byla nízká účinnost kompresoru a obrovské vnitřní tření vzduchu proudícího složitým trupovým tunelem kolem pístového motoru.
Pro posádku navíc každý let znamenal mimořádné fyzické utrpení. Horký vzduch z motorového prostoru a sálání z vnitřního tunelu proměnily dvoumístnou pilotní kabinu v pec. De Bernardi musel během letu často otevírat překryt kabiny, aby posádka v hustém kouři a nesnesitelném horku neztratila vědomí. Spotřeba paliva se zapnutým přídavným spalováním byla přitom tak dramatická, že letoun dokázal udržet plný výkon jen po dobu několika desítek minut.
Konec slepé uličky a technologické dědictví
Ačkoliv Itálie slavila světové prvenství, ve skutečnosti přišla pozdě. V naprostém utajení totiž již 27. srpna 1939 – přesně rok před prvním letem Campiniho stroje – v Německu úspěšně vzlétl experimentální letoun Heinkel He 178. Ten na rozdíl od italského konceptu poháněl skutečný proudový motor HeS 3 s odstředivým kompresorem a plynovou turbínou, který nepotřeboval žádný pístový motor a dosahoval rychlosti téměř 600 km/h. Jelikož však nacistické Německo projekt přísně tajilo, mezinárodní uznání v roce 1940 formálně připadlo Itálii.
Italské vojenské letectvo Regia Aeronautica velmi rychle pochopilo, že motorjet nemá žádnou bojovou budoucnost. Letoun nebyl schopen nést žádnou výzbroj, jeho stoupavost byla mizivá a provozní náročnost neúměrná výkonům. V roce 1942 byl celý program zastaven a druhý létající prototyp byl poškozen při spojeneckém bombardování.
Myšlenka termojetu se ještě na krátký čas objevila na konci války v Sovětském svazu (např. u prototypu stíhačky I-250 / MiG-13) a v Japonsku u pohonné jednotky Cu-11 pro sebevražedné letouny Óka, ale šlo jen o dočasná nouzová řešení způsobená nedostatkem žáruvzdorných materiálů pro turbíny. Jakmile metalurgie a technologie plynových turbín dospěly, motorjet definitivně zmizel v propadlišti dějin.
První prototyp Caproni Campini N.1 (vojenské sériové číslo MM.487) válku přečkal a dnes je k vidění v expozici italského vojenského leteckého muzea ve Vigna di Valle u Říma. Zůstává fascinujícím památníkem doby, kdy inženýrská odvaha předběhla materiálové možnosti své éry.
